Конденсатор нь цахилгаан цэнэгийг хадгалдаг бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Ерөнхий конденсатор болон хэт конденсатор (EDLC)-ийн энерги хадгалах зарчим нь ижил бөгөөд хоёулаа цэнэгийг электростатик талбар хэлбэрээр хадгалдаг боловч супер конденсатор нь энергийг хурдан ялгаруулах, хадгалах, ялангуяа нарийн энергийн хяналт болон агшин зуурын ачааллын төхөөрөмжүүдэд илүү тохиромжтой.
Доорх үндсэн уламжлалт конденсаторуудын супер конденсаторуудын талаар авч үзье.
| Харьцуулсан зүйлс | Уламжлалт конденсатор | Супер конденсатор |
| Тойм | Уламжлалт конденсатор нь тогтмол цэнэгтэй байж болох статик цэнэг хадгалах диэлектрик бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд электрон эрчим хүчний салбарт зайлшгүй шаардлагатай электрон бүрэлдэхүүн хэсэг юм. | Супер конденсатор буюу электрохимийн конденсатор, давхар давхаргат конденсатор, алтан конденсатор, Фарадей конденсатор гэгддэг бөгөөд энэ нь 1970, 1980-аад онд электролитийг туйлшруулах замаар энерги хадгалах зорилгоор боловсруулагдсан электрохимийн элемент юм. |
| Барилга угсралт | Уламжлалт конденсатор нь хоорондоо зэрэгцээ байрладаг боловч холбоогүй хоёр металл дамжуулагч (электрод)-оос бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн хооронд тусгаарлагч диэлектрик байдаг. | Суперконденсатор нь электрод, электролит (электролитийн давс агуулсан) болон тусгаарлагч (эерэг ба сөрөг электродуудын хоорондын холбоог саатуулдаг)-аас бүрдэнэ. Электродуудыг идэвхжүүлсэн нүүрсээр бүрсэн бөгөөд энэ нь электродуудын гадаргуугийн талбайг тэлж, илүү их цахилгаан хэмнэхийн тулд гадаргуу дээрээ жижиг нүх сүвтэй байдаг. |
| Диэлектрик материалууд | Хөнгөн цагааны исэл, полимер хальс эсвэл керамикийг конденсатор дахь электродуудын хооронд диэлектрик болгон ашигладаг. | Суперконденсатор нь диэлектрикгүй. Үүний оронд диэлектрикийн оронд хатуу (электрод) ба шингэн (электролит)-ээс үүссэн цахилгаан давхар давхаргыг ашигладаг. |
| Үйл ажиллагааны зарчим | Конденсаторын ажиллах зарчим нь цахилгаан орны хүчний нөлөөгөөр цэнэг хөдөлдөг бөгөөд дамжуулагчдын хооронд диэлектрик байх үед цэнэгийн хөдөлгөөн саатаж, дамжуулагч дээр цэнэг хуримтлагдаж, цэнэгийн хуримтлал үүсдэг. | Нөгөөтэйгүүр, суперконденсаторууд нь электролитийг туйлшруулах болон псевдо-багтаамжийн цэнэгийг исэлдүүлэх замаар давхар давхар цэнэгийн энерги хадгалах боломжийг олгодог. Суперконденсаторын энерги хадгалах процесс нь химийн урвалгүйгээр эргэлт буцалтгүй бөгөөд ингэснээр хэдэн зуун мянган удаа дахин цэнэглэж, цэнэггүй болгож болно. |
| Багтаамж | Бага багтаамжтай. Ерөнхий багтаамжийн багтаамж нь хэдэн pF-ээс хэдэн мянган μF хүртэл хэлбэлздэг. | Илүү том багтаамжтай. Суперконденсаторын багтаамж маш том тул батерей болгон ашиглаж болно. Суперконденсаторын багтаамж нь электродуудын хоорондох зай болон электродуудын гадаргуугийн талбайгаас хамаарна. Тиймээс өндөр багтаамжтай болгохын тулд гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхийн тулд электродуудыг идэвхжүүлсэн нүүрсээр бүрдэг. |
| Эрчим хүчний нягтрал | Бага | Өндөр |
| Тодорхой энерги | <0.1 Вт/кг | 1-10 Вт/кг |
| Тодорхой хүч | 100,000+ Втц/кг | 10,000+ Вт.ц/кг |
| Цэнэглэх/цэнэггүй болгох хугацаа | Уламжлалт конденсаторуудын цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх хугацаа нь ихэвчлэн 103-106 секунд байдаг. | Ультра конденсаторууд нь батерейгаас илүү хурдан, 10 секундын дотор цэнэг дамжуулж, ердийн конденсаторуудаас нэгж эзэлхүүн тутамд илүү их цэнэг хадгалж чаддаг. Тийм ч учраас үүнийг батерей болон электролитийн конденсаторуудын хооронд гэж үздэг. |
| Цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх мөчлөгийн ашиглалтын хугацаа | Богино | Илүү урт (ерөнхийдөө 100,000+, 1 сая хүртэлх мөчлөг, 10-аас дээш жилийн хэрэглээ) |
| Цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх үр ашиг | >95% | 85%-98% |
| Ашиглалтын температур | -20-70℃ | -40-70℃ (Хэт бага температурын илүү сайн шинж чанар болон илүү өргөн температурын хүрээ) |
| Нэрлэсэн хүчдэл | Дээд | Доод (ихэвчлэн 2.5V) |
| Зардал | Доод | Дээд |
| Давуу тал | Бага алдагдал Өндөр интеграцийн нягтрал Идэвхтэй ба реактив чадлын хяналт | Урт хугацааны ашиглалтын хугацаа Хэт өндөр багтаамжтай Хурдан цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх хугацаа Өндөр ачааллын гүйдэл Илүү өргөн ажиллах температурын хүрээ |
| Аппликейшн | ▶ Гаралтын жигд цахилгаан хангамж; ▶Чадлын коэффициентийн залруулга (PFC); ▶Давтамжийн шүүлтүүр, өндөр дамжуулалттай, нам дамжуулалттай шүүлтүүр; ▶ Дохионы холболт болон салгалт; ▶Мотор асаагуур; ▶ Буфер (хэт хүчдэлийн хамгаалалт болон дуу чимээний шүүлтүүр); ▶ Осцилляторууд. | ▶Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэл, төмөр зам болон бусад тээврийн хэрэглээ; ▶ Тасралтгүй цахилгаан хангамж (UPS), электролитийн конденсаторын батарейг орлоно; ▶Гар утас, зөөврийн компьютер, гар төхөөрөмж гэх мэт төхөөрөмжүүдийн цахилгаан хангамж; ▶Хэдхэн минутын дотор бүрэн цэнэглэгдэх боломжтой цэнэглэдэг цахилгаан халив; ▶Онцгой байдлын гэрэлтүүлгийн систем болон өндөр хүчин чадалтай цахилгаан импульсийн төхөөрөмжүүд; ▶IC, RAM, CMOS, цаг болон микрокомпьютер гэх мэт. |
Хэрэв танд нэмэх зүйл эсвэл бусад ойлголт байвал бидэнтэй ярилцахаас бүү эргэлзээрэй.
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 12-р сарын 22