Ang kapasitor ay isang bahagi na nag-iimbak ng karga ng kuryente. Ang prinsipyo ng pag-iimbak ng enerhiya ng general capacitor at ultra capacitor (EDLC) ay pareho, parehong nag-iimbak ng karga sa anyo ng electrostatic field, ngunit ang super capacitor ay mas angkop para sa mabilis na paglabas at pag-iimbak ng enerhiya, lalo na para sa mga precision energy control at instantaneous load device.
Talakayin natin ang mga pangunahing conventional capacitor ng super capacitor sa ibaba.
| Mga Aytem sa Paghahambing | Konbensyonal na Kapasitor | Superkapasitor |
| Pangkalahatang-ideya | Ang kumbensyonal na kapasitor ay isang static charge storage dielectric, na maaaring may permanenteng karga at malawakang ginagamit. Ito ay isang kailangang-kailangan na elektronikong bahagi sa larangan ng elektronikong kapangyarihan. | Ang supercapacitor, na kilala rin bilang electrochemical capacitor, double layer capacitor, gold capacitor, Faraday capacitor, ay isang electrochemical element na binuo mula noong dekada 1970 at 1980 upang mag-imbak ng enerhiya sa pamamagitan ng pag-polarize ng electrolyte. |
| Konstruksyon | Ang isang kumbensyonal na kapasitor ay binubuo ng dalawang metal na konduktor (mga elektrod) na magkalapit nang magkapareho ngunit hindi magkadikit, na may isang insulating dielectric sa pagitan. | Ang isang supercapacitor ay binubuo ng isang elektrod, isang electrolyte (naglalaman ng electrolyte salt), at isang separator (pumipigil sa pagkakadikit sa pagitan ng mga positibo at negatibong elektrod). Ang mga electrode ay pinahiran ng activated carbon, na may maliliit na butas sa ibabaw nito upang mapalawak ang lawak ng ibabaw ng mga electrode at makatipid ng mas maraming kuryente. |
| Mga materyales na dielectric | Ang aluminum oxide, polymer films o ceramics ay ginagamit bilang dielectrics sa pagitan ng mga electrodes sa mga capacitor. | Ang isang supercapacitor ay walang dielectric. Sa halip, gumagamit ito ng electrical double layer na nabuo ng isang solid (electrode) at isang likido (electrolyte) sa interface sa halip na isang dielectric. |
| Prinsipyo ng operasyon | Ang prinsipyo ng paggana ng kapasitor ay ang karga ay ililipat ng puwersa sa electric field, kapag mayroong dielectric sa pagitan ng mga konduktor, hinaharangan nito ang paggalaw ng karga at nagiging sanhi ng pag-iipon ng karga sa konduktor, na nagreresulta sa akumulasyon ng imbakan ng karga. | Sa kabilang banda, ang mga supercapacitor ay nakakamit ng dobleng-patong na imbakan ng enerhiya ng karga sa pamamagitan ng pag-polarize ng electrolyte pati na rin sa pamamagitan ng mga redox pseudo-capacitive charge. Ang proseso ng pag-iimbak ng enerhiya ng mga supercapacitor ay nababaligtad nang walang mga reaksiyong kemikal, at sa gayon ay maaaring paulit-ulit na ma-charge at ma-discharge nang daan-daang libong beses. |
| Kapasidad | Mas maliit na kapasidad. Ang pangkalahatang kapasidad ng kapasidad ay mula sa ilang pF hanggang ilang libong μF. | Mas malaking kapasidad. Napakalaki ng kapasidad ng supercapacitor kaya maaari itong gamitin bilang baterya. Ang kapasidad ng supercapacitor ay nakadepende sa distansya sa pagitan ng mga electrode at ng surface area ng mga electrode. Samakatuwid, ang mga electrode ay binalutan ng activated carbon upang mapataas ang surface area at makamit ang mataas na kapasidad. |
| Densidad ng enerhiya | Mababa | Mataas |
| Tiyak na enerhiya | <0.1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Tiyak na kapangyarihan | 100,000+ Wh/kg | 10,000+ Wh/kg |
| Oras ng pag-charge/discharge | Ang oras ng pag-charge at pagdiskarga ng mga maginoo na kapasitor ay karaniwang 103-106 segundo. | Ang mga ultracapacitor ay kayang maghatid ng karga nang mas mabilis kaysa sa mga baterya, nang kasingbilis ng 10 segundo, at mag-imbak ng mas maraming karga kada unit volume kaysa sa mga conventional capacitor. Kaya naman ito ay itinuturing na nasa pagitan ng mga baterya at electrolytic capacitor. |
| Buhay ng siklo ng pag-charge/discharge | Mas maikli | Mas mahaba (karaniwan ay 100,000+, hanggang 1 milyong siklo, mahigit 10 taon ng aplikasyon) |
| Kahusayan sa pag-charge/discharge | >95% | 85%-98% |
| Temperatura ng pagpapatakbo | -20 hanggang 70℃ | -40 hanggang 70℃ (Mas mahusay na katangian ng napakababang temperatura at mas malawak na saklaw ng temperatura) |
| Na-rate na boltahe | Mas mataas | Mas mababa (karaniwan ay 2.5V) |
| Gastos | Mas mababa | Mas mataas |
| Kalamangan | Mas kaunting pagkalugi Mataas na densidad ng integrasyon Kontrol ng aktibo at reaktibong kapangyarihan | Mahabang haba ng buhay Napakataas na kapasidad Mabilis na oras ng pag-charge at discharge Mataas na kasalukuyang load Mas malawak na saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo |
| Aplikasyon | ▶Makinis na output ng suplay ng kuryente; ▶Pagwawasto ng Power Factor (PFC); ▶Mga filter ng frequency, high pass, low pass filter; ▶Pagkakabit at pag-alis ng signal; ▶Mga starter ng motor; ▶Mga buffer (mga surge protector at mga filter ng ingay); ▶Mga Osilator. | ▶Mga sasakyang may bagong enerhiya, mga riles ng tren at iba pang aplikasyon sa transportasyon; ▶Uninterruptible power supply (UPS), na pumapalit sa mga electrolytic capacitor bank; ▶Suplay ng kuryente para sa mga cellphone, laptop, handheld device, atbp.; ▶Mga rechargeable na electric screwdriver na maaaring ma-full charge sa loob ng ilang minuto; ▶Mga sistema ng pang-emerhensiyang ilaw at mga high-power na electrical pulse device; ▶Mga IC, RAM, CMOS, mga orasan at mga microcomputer, atbp. |
Kung mayroon kayong maidaragdag o iba pang mga pananaw, huwag kayong mag-atubiling makipag-usap sa amin.
Oras ng pag-post: Disyembre 22, 2021