+7 (495) 970-0705
117246, г. Москва, Научный проезд, д.20, стр.2

Технология

Что такое суперконденсаторы (ионисторы)

    Суперконденсатор – новый накопитель энергии и источник тока, по своим техническим характеристикам занимающий промежуточное положение между аккумуляторными батареями и традиционными конденсаторами. Отличительными особенностями суперконденсаторов являются высокая мощность, способность быстро отдавать и накапливать энергию, устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, долговечность, эксплуатационная надежность и экологичность.

Последнее время суперконденсаторы  во всем мире играют всё возрастающую роль,  темпы роста рынка суперконденсаторов составляют 30-40% в год.  Области применения суперконденсаторов постоянно расширяются, находя все новые и новые области применения во всех без исключения отраслях, от  бытовой электроники,  мобильных телефонов и компьютеров до гибридного транспорта, систем Smart Grid и космических технологий.

 Суперконденсаторы уверенно занимают свое место в системах качественной энергии для  промышленности и телекоммуникаций, а также в индустрии возобновляемых источников энергии. Применение суперконденсаторов в устройствах и системах уже стало не только технической необходимостью,  но и символом инновационности и современности применяемых устройств,  технологий и систем.

Конденсаторы с двойным электрическим слоем (ДЭС) 

 Наиболее привлекательными с коммерческой точки зрения являются конденсаторы с двойным электрическим слоем (ДЭС), или как их называют EDLC (Electric Double-Layer Capacitor), которые имеют необычно высокую плотность энергии по сравнению с обычными конденсаторами. По сравнению с аккумуляторными батареями, суперконденсаторы обладают в десятки раз большей мощностью и гораздо большим сроком службы. Это две основные причины, почему инженеры всё чаще выбирают суперконденсаторы для различных применений. Суперконденсаторы ДЭС - это накопители энергии, которые могут заменить обычные конденсаторы или аккумуляторные батареи во многих приложениях, где требуются большая энергия по сравнению с той, которую способны обеспечить обычные конденсаторы и/или высокая мощность и длительный срок службы, которые не могут обеспечить аккумуляторные батареи.

Таблица сравнения

Параметры

Традиционный конденсатор

Суперконденсатор

Аккумуляторная батарея

Время разряда

10-6 ~ 10-3 сек.

1 ~ 30 сек.

0.3 ~ 3 ч.

Время заряда

10-6 ~ 10-3 сек.

1 ~ 30 сек.

1 ~ 5 ч.

Плотность энергии (Вч*ч/кг)

< 0.1

1 ~ 10

20 ~ 100

Плотность мощности (Вт/кг)

< 10,000

10,000

50 ~ 200

Эффективность заряда/разряда

более 0,95

0,85 ~ 0,98

0.7 ~ 0.85

Количество циклов заряда-разряда

Неограниченно

Более 500 тыс

500 ~ 2,000

 

ДЭС - это два неактивных высокопористых угольных электрода и коллектор тока, погруженные в электролит с определенным потенциалом напряжения.

В ячейке конденсатора ДЭС положительный потенциал электрода притягивает отрицательно заряженные ионы, в то время когда тот же потенциал на отрицательном электроде привлекает положительно заряженные ионы. Сепаратор не позволяет электродам создать короткое замыкание. Большое количество энергии, которую может запасти ДЭС, достигается за счет огромной площади поверхности, которую обеспечивают пористые угольные электроды.

   Накопление энергии в ДЭС - процесс физический и обратимый с минимальными потерями, что и обуславливает столь длительный срок службы ДЭС и их огромный циклический ресурс. Поскольку скорость заряда и разряда зависит исключительно от физического перемещения ионов, ДЭС могут накапливать и отдавать энергию намного быстрее, чем аккумуляторные батареи, в которых процесс напрямую зависит от медленных химических реакций. Этим же обусловлена возможность ДЭС выдавать на порядки более высокую мощность, чем аккумуляторные батареи.

 

Бизнес сайт - Студия Триас