ตัวเก็บประจุเป็นส่วนประกอบที่เก็บประจุไฟฟ้าหลักการกักเก็บพลังงานของตัวเก็บประจุแบบทั่วไปและตัวเก็บประจุแบบพิเศษ (EDLC) จะเหมือนกัน โดยทั้งสองประจุจะเก็บอยู่ในรูปของสนามไฟฟ้าสถิต แต่ตัวเก็บประจุแบบซุปเปอร์เหมาะสำหรับการปล่อยและกักเก็บพลังงานอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมพลังงานที่แม่นยำและอุปกรณ์โหลดทันที .
เรามาพูดถึงความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวเก็บประจุแบบธรรมดาและตัวเก็บประจุซุปเปอร์ด้านล่าง
| รายการเปรียบเทียบ | ตัวเก็บประจุแบบธรรมดา | ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ |
| ภาพรวม | ตัวเก็บประจุแบบธรรมดาเป็นไดอิเล็กทริกสำหรับเก็บประจุไฟฟ้าสถิต ซึ่งอาจมีค่าประจุถาวรและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ขาดไม่ได้ในด้านพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ | ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์หรือที่รู้จักกันในชื่อตัวเก็บประจุไฟฟ้าเคมี ตัวเก็บประจุสองชั้น ตัวเก็บประจุทอง ตัวเก็บประจุฟาราเดย์ เป็นองค์ประกอบไฟฟ้าเคมีที่พัฒนาขึ้นในช่วงปี 1970 และ 1980 เพื่อกักเก็บพลังงานโดยโพลาไรซ์อิเล็กโทรไลต์ |
| การก่อสร้าง | ตัวเก็บประจุแบบธรรมดาประกอบด้วยตัวนำโลหะสองตัว (อิเล็กโทรด) ที่วางชิดกันแบบขนานแต่ไม่ได้สัมผัสกัน โดยมีฉนวนอิเล็กทริกอยู่ระหว่างนั้น | ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ประกอบด้วยอิเล็กโทรด อิเล็กโทรไลต์ (ประกอบด้วยเกลืออิเล็กโทรไลต์) และตัวแยก (ป้องกันการสัมผัสระหว่างอิเล็กโทรดบวกและลบ) อิเล็กโทรดเคลือบด้วยถ่านกัมมันต์ซึ่งมีรูเล็กๆ บนพื้นผิวเพื่อขยายพื้นที่ผิวของอิเล็กโทรดและประหยัดไฟฟ้ามากขึ้น |
| วัสดุอิเล็กทริก | อลูมิเนียมออกไซด์ ฟิล์มโพลีเมอร์ หรือเซรามิกถูกใช้เป็นไดอิเล็กทริกระหว่างอิเล็กโทรดในตัวเก็บประจุ | ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ไม่มีอิเล็กทริกแต่จะใช้ชั้นไฟฟ้าสองชั้นที่เกิดขึ้นจากของแข็ง (อิเล็กโทรด) และของเหลว (อิเล็กโทรไลต์) ที่ส่วนต่อประสานแทนอิเล็กทริก |
| หลักการทำงาน | หลักการทำงานของตัวเก็บประจุคือแรงในสนามไฟฟ้าจะเคลื่อนที่ประจุเมื่อมีไดอิเล็กตริกระหว่างตัวนำจะขัดขวางการเคลื่อนที่ของประจุและทำให้ประจุสะสมบนตัวนำทำให้เกิดการสะสมประจุสะสม . | ในทางกลับกัน ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์สามารถเก็บพลังงานประจุสองชั้นได้โดยโพลาไรซ์อิเล็กโทรไลต์และประจุรีดอกซ์หลอกคาปาซิทีฟ กระบวนการกักเก็บพลังงานของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์สามารถย้อนกลับได้โดยไม่มีปฏิกิริยาเคมี จึงสามารถชาร์จและคายประจุซ้ำๆ ได้นับแสนครั้ง |
| ความจุ | ความจุน้อยลง ความจุความจุทั่วไปมีตั้งแต่ 2-3 pF ถึงหลายพัน μF | ความจุที่มากขึ้น ความจุของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์มีขนาดใหญ่มากจนสามารถใช้เป็นแบตเตอรี่ได้ความจุของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดและพื้นที่ผิวของอิเล็กโทรดดังนั้นอิเล็กโทรดจึงถูกเคลือบด้วยถ่านกัมมันต์เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวเพื่อให้ได้ความจุสูง |
| ความหนาแน่นของพลังงาน | ต่ำ | สูง |
| พลังงานจำเพาะ | <0.1 วัตต์/กก | 1-10 วัตต์/กก |
| พลังเฉพาะ | 100,000+ วัตต์/กก | 10,000+ วัตต์/กก |
| เวลาในการชาร์จ/คายประจุ | โดยทั่วไปเวลาในการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุแบบธรรมดาจะอยู่ที่ 103-106 วินาที | อัลตร้าคาปาซิเตอร์สามารถส่งประจุได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ได้เร็วถึง 10 วินาที และเก็บประจุต่อหน่วยปริมาตรได้มากกว่าตัวเก็บประจุแบบทั่วไปนี่คือสาเหตุว่าทำไมจึงพิจารณาระหว่างแบตเตอรี่กับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า |
| วงจรชีวิตการชาร์จ/คายประจุ | สั้นลง | อีกต่อไป (โดยทั่วไป 100,000+ สูงสุด 1 ล้านรอบ การใช้งานมากกว่า 10 ปี) |
| ประสิทธิภาพการชาร์จ/การคายประจุ | >95% | 85%-98% |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -20 ถึง 70 ℃ | -40 ถึง 70 ℃ (ลักษณะอุณหภูมิต่ำพิเศษที่ดีกว่าและช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น) |
| แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ | สูงกว่า | ต่ำกว่า (โดยทั่วไปคือ 2.5V) |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำกว่า | สูงกว่า |
| ข้อได้เปรียบ | ขาดทุนน้อยลง ความหนาแน่นของการบูรณาการสูง การควบคุมพลังงานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ | ช่วงชีวิตที่ยาวนาน ความจุสูงเป็นพิเศษ เวลาชาร์จและคายประจุที่รวดเร็ว กระแสโหลดสูง ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างขึ้น |
| แอปพลิเคชัน | ▶แหล่งจ่ายไฟที่ราบรื่น ▶การแก้ไขตัวประกอบกำลัง (PFC); filter ตัวกรองความถี่, ตัวกรองความถี่สูง, ตัวกรองความถี่ต่ำ ▶การมีเพศสัมพันธ์และการแยกสัญญาณ ▶สตาร์ทมอเตอร์ ▶บัฟเฟอร์ (อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากและตัวกรองสัญญาณรบกวน) ▶ออสซิลเลเตอร์ | ▶ยานพาหนะพลังงานใหม่ รถไฟ และการใช้งานด้านการขนส่งอื่น ๆ ▶เครื่องสำรองไฟ (UPS) แทนที่ธนาคารตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ▶แหล่งจ่ายไฟสำหรับโทรศัพท์มือถือ แล็ปท็อป อุปกรณ์พกพา ฯลฯ ▶ไขควงไฟฟ้าแบบชาร์จไฟได้ที่สามารถชาร์จเต็มได้ภายในไม่กี่นาที ▶ระบบไฟฉุกเฉินและอุปกรณ์พัลส์ไฟฟ้ากำลังสูง ▶ไอซี, RAM, CMOS, นาฬิกาและไมโครคอมพิวเตอร์ ฯลฯ |
หากคุณมีสิ่งที่จะเพิ่มหรือข้อมูลเชิงลึกอื่น ๆ โปรดอย่าลังเลที่จะพูดคุยกับเรา
เวลาโพสต์: Dec-22-2021