Un condensador é un compoñente que almacena carga eléctrica. O principio de almacenamento de enerxía do condensador xeral e do ultracondensador (EDLC) é o mesmo: ambos almacenan carga en forma de campo electrostático, pero o supercondensador é máis axeitado para a liberación e o almacenamento rápidos de enerxía, especialmente para o control de enerxía de precisión e os dispositivos de carga instantánea.
A continuación, imos falar dos principais condensadores convencionais e supercondensadores.
| Elementos de comparación | Condensador convencional | Supercondensador |
| Visión xeral | Un condensador convencional é un dieléctrico de almacenamento de carga estática, que pode ter unha carga permanente e é amplamente utilizado. É un compoñente electrónico indispensable no campo da enerxía electrónica. | Un supercondensador, tamén coñecido como condensador electroquímico, condensador de dobre capa, condensador de ouro ou condensador de Faraday, é un elemento electroquímico desenvolvido entre as décadas de 1970 e 1980 para almacenar enerxía polarizando o electrolito. |
| Construción | Un condensador convencional consta de dous condutores metálicos (electródos) que están xuntos en paralelo pero sen contacto, cun dieléctrico illante no medio. | Un supercondensador consta dun eléctrodo, un electrolito (que contén unha sal electrolítica) e un separador (que impide o contacto entre os eléctrodos positivo e negativo). Os eléctrodos están revestidos con carbón activado, que ten pequenos poros na súa superficie para ampliar a superficie dos eléctrodos e aforrar máis electricidade. |
| Materiais dieléctricos | O óxido de aluminio, as películas de polímero ou a cerámica úsanse como dieléctricos entre os eléctrodos nos condensadores. | Un supercondensador non ten dieléctrico. No seu lugar, usa unha dobre capa eléctrica formada por un sólido (electródo) e un líquido (electrólito) na interface en lugar dun dieléctrico. |
| Principio de funcionamento | O principio de funcionamento dun condensador é que a carga se move pola forza do campo eléctrico; cando hai un dieléctrico entre os condutores, este dificulta o movemento da carga e fai que a carga se acumule no condutor, o que resulta na acumulación de carga. | Os supercondensadores, pola súa banda, conseguen o almacenamento de enerxía de carga en dobre capa polarizando o electrolito, así como mediante cargas redox pseudocapacitivas. O proceso de almacenamento de enerxía dos supercondensadores é reversible sen reaccións químicas e, polo tanto, poden cargarse e descargarse repetidamente centos de miles de veces. |
| Capacitancia | Menor capacidade. A capacidade capacitiva xeral varía dende uns poucos pF ata varios miles de μF. | Maior capacidade. A capacidade dun supercondensador é tan grande que se pode usar como batería. A capacidade do supercondensador depende da distancia entre os eléctrodos e da súa superficie. Polo tanto, os eléctrodos están revestidos con carbón activado para aumentar a superficie e conseguir unha alta capacidade. |
| Densidade de enerxía | Baixo | Alto |
| enerxía específica | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| potencia específica | Máis de 100.000 Wh/kg | Máis de 10.000 Wh/kg |
| Tempo de carga/descarga | Os tempos de carga e descarga dos condensadores convencionais son normalmente de 10³ a 10⁶ segundos. | Os ultracondensadores poden cargarse máis rápido que as baterías, en tan só 10 segundos, e almacenar máis carga por unidade de volume que os condensadores convencionais. Por iso se considera que se atopa entre as baterías e os condensadores electrolíticos. |
| Vida útil do ciclo de carga/descarga | Máis curto | Máis longo (xeralmente máis de 100.000, ata 1 millón de ciclos, máis de 10 anos de aplicación) |
| Eficiencia de carga/descarga | >95% | 85%-98% |
| Temperatura de funcionamento | -20 a 70 ℃ | -40 a 70 ℃ (Mellores características de temperatura ultrabaixa e rango de temperatura máis amplo) |
| Tensión nominal | Máis alto | Inferior (normalmente 2,5 V) |
| Custo | Inferior | Máis alto |
| Vantaxe | Menos perdas Alta densidade de integración Control de potencia activa e reactiva | Longa vida útil capacidade ultra alta Tempo de carga e descarga rápido corrente de carga elevada Rango de temperatura de funcionamento máis amplo |
| Aplicación | ▶Fonte de alimentación suave de saída; ▶Corrección do factor de potencia (PFC); ▶Filtros de frecuencia, filtros de paso alto, filtros de paso baixo; ▶Acoplamento e desacoplamento de sinais; ▶Arrancadores de motor; ▶Buffers (protectores contra sobretensións e filtros de ruído); ▶Osciladores. | ▶Vehículos de nova enerxía, ferrocarrís e outras aplicacións de transporte; ▶Sistema de alimentación ininterrompida (SAI), substituíndo bancos de condensadores electrolíticos; ▶Fonte de alimentación para teléfonos móbiles, portátiles, dispositivos portátiles, etc.; ▶Desaparafusadores eléctricos recargables que se poden cargar completamente en minutos; ▶Sistemas de iluminación de emerxencia e dispositivos de pulsos eléctricos de alta potencia; ▶Circuitos integrados, memoria RAM, CMOS, reloxos e microcomputadores, etc. |
Se tes algo que engadir ou outras ideas, non dubides en falalo con nós.
Data de publicación: 22 de decembro de 2021