Вакансии
ГлавнаяПресс-релизы → Суперконденсаторы (ионисторы) - уникальные устройства энергонакопления с колоссальной мощностью и ресурсом

Суперконденсаторы (ионисторы) - уникальные устройства энергонакопления с колоссальной мощностью и ресурсом

Суперконденсаторы (ионисторы, электрохимические конденсаторы) - устройства, обладающие гигантской ёмкостью, в сотни и тысячи раз превосходящей ёмкость обычных конденсаторов. Заряд в них накапливается за счет процессов адсорбции-десорбции ионов на границе раздела электрод/электролит. То есть природа накопления энергии электростатическая, как в конденсаторах, но происходит она по-другому.

В общих чертах можно сказать, что суперконденсаторы занимают промежуточную нишу между электролитическими конденсаторами и аккумуляторами. По сравнению с конденсаторами, они обладают гигантской емкостью и энергоемкостью (способностью запасать заряд). Но не такой большой, как у аккумуляторов и батарей. Зато по мощности и быстродействию суперконденсаторы превосходят аккумуляторы, и позволяют очень быстро отдавать или принимать большие токи.

Принцип работы суперконденсаторов и их устройство

Суперконденсатор состоит из двух электродов, сепаратора, электролита и корпуса. Электроды выполняются из пористого углеродного материала - углеродной бумаги, ткани, аэрогеля, карбида, графена и других форм углерода с развитой внутренней структурой.

При подаче напряжения происходит адсорбция ионов из электролита на поверхности пор электродов. Отрицательно заряженные ионы движутся к положительному электроду и наоборот. В результате на электродах накапливается гигантское количество заряда, обеспечивающее колоссальную ёмкость.

При разряде ионы десорбируются и устремляются в противоположном направлении. Этот обратимый процесс может повторяться десятки тысяч раз без потери ёмкости.

Важную роль в работе суперконденсатора играет электролит. Он должен иметь максимальную электропроводность, стабильность параметров и совместимость с материалом электродов. Чаще всего используют водные растворы солей, кислот и щелочей.

В ассортименте суперконденсаторов на сайте elecond.ru/production/super можно выбрать изделия для решения широкого круга задач.

Параметры и характеристики суперконденсаторов

Емкость является ключевым параметром суперконденсаторов. Она может достигать от единиц до тысяч фарад - на несколько порядков выше, чем у классических конденсаторов.

Максимальное напряжение обычно составляет около 2-3 вольт. При попытке зарядить суперконденсатор выше максимального напряжения возможен выход его из строя.

Эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) отражает величину активных потерь в суперконденсаторе. Чем ниже ESR, тем выше КПД и меньше саморазогрев в процессе заряда-разряда.

Токи заряда-разряда могут достигать от десятков до сотен и даже тысяч ампер, что недоступно для большинства аккумуляторов. Это обеспечивает сверхвысокую импульсную и пиковую мощность.

Энергоемкость (запасаемая энергия на единицу массы или объема) у суперконденсаторов составляет от единиц до десятков ватт-часов на килограмм или см3. Это меньше, чем у литий-ионных АКБ, зато скорость заряда-разряда на порядки выше.

Ключевыми характеристиками суперконденсаторов являются сверхвысокая удельная мощность - до десятков киловатт на килограмм веса. Скорость заряда или разряда за доли и единицы секунд. Длительный срок службы - до 1 миллиона циклов и более. Широкий диапазон рабочих температур - от -40 до +70 градусов Цельсия.

Всё это позволяет суперконденсаторам во многих случаях превосходить литий-ионные аккумуляторы по соотношению "цена-качество".

Области применения суперконденсаторов

Благодаря уникальному набору характеристик суперконденсаторы находят все более широкое применение.

Наиболее массовые области использования:

  • электротранспорт - гибридные автомобили, трамваи, троллейбусы, электробусы;
  • возобновляемая энергетика - накопление энергии солнца и ветра;
  • UPS и системы резервного питания;
  • промышленное оборудование - приводы станков, подъемников, роботов;
  • железнодорожный транспорт - тяговые и вспомогательные системы;
  • военная техника - радиоэлектронные комплексы, приборы ночного видения.

В последнее время наметилась тенденция вытеснения литий-ионных АКБ суперконденсаторами во многих областях. Это связано с их преимуществами, а также с прогрессом в повышении энергоемкости суперконденсаторов. Мировой рынок суперконденсаторов демонстрирует двузначные темпы ежегодного роста.

Можно выделить следующие ключевые преимущества суперконденсаторов:

  • сверхвысокая мощность и быстрый заряд-разряд;
  • очень длительный срок службы;
  • широкий температурный диапазон;
  • высокий КПД (до 98%);
  • отличная экологичность и безопасность;
  • высокие перегрузочная способность и надежность.

Все эти показатели превосходят характеристики литий-ионных АКБ. Это определяет тенденцию к расширению применения суперконденсаторов в самых разных областях - от электротранспорта до возобновляемой энергетики и электроники. Их популярность будет только расти.

www.volzsky.ru

Вторник, 05 декабря 2023 12:07:44

Ctrl

Поиск
Соцсети


Пользуясь данным ресурсом вы соглашаетесь с «Условиями использования сайта», в т.ч. даёте разрешение на сбор, анализ и хранение своих персональных данных, в т.ч. cookies.

На сайте могут содержаться ссылки на СМИ, физлиц включённые Минюстом в Реестр иностранных средств массовой информации, выполняющих функции иностранного агента, упоминания организаций деятельность которых приостановлена в связи с осуществлением ими экстремистской деятельности или ликвидированных / запрещённых по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».
Новое на сайте
Самое обсуждаемое
· 28 мнений за неделю:
Меньше маршруток и маршрутов: в Волжском новую транспортную схему хотят внедрить до конца года
· 26 мнений за неделю:
Выехал, не спешившись: в Волжском иномарка сбила самокатчика на пешеходном переходе
· 22 мнения за неделю:
В Волжском бывший начальник полиции стал вице-мэром
· 22 мнения за неделю:
Вылетел на красный: в Волжском на перекрестке встретились «Лада» и «Volkswagen»
· Двадцать мнений за неделю:
Вылетел в ограждение: в Волжском девушка на иномарке устроила двойное ДТП на перекрестке
· Девятнадцать мнений за неделю:
«Подписывали за полив»: жители Погромного в суде добиваются отмены ликвидации ТСН
· Восемнадцать мнений за неделю:
«Город становится чище и краше»: жители Волжского массово вышли на субботники
· Семнадцать мнений за неделю:
Школьники из Калача-на-Дону побывали на заводе и в вузе Волжского
· Семнадцать мнений за неделю:
Пенсионерка, задавившая насмерть подростка на электросамокате, не признает вину
· Шестнадцать мнений за неделю:
Затопление многодетной семьи
ТОП обсуждений за неделю
ТОП самых-самых на сайте
Комментарии дня

Лучший комментарий дня:

+31 Автор: Старожилкин.
может быть пенсионеру не работать больше? Наш ...


Худший комментарий дня:

-18 Автор: Дарьяна.
Кто вообще разрешил катания серфингистов, парусных ...

Данные за прошедшие сутки.
Погода/Курсы валют
Утром +20 Ясно. Без осадков

Ветер 5 м/с

Днём +26 Малооблачно. Без осадков

Ветер 7 м/с

Погода на сутки GisMeteo
Сегодня

$ 92.51

€ 98.91

^ Наверх