커패시터는 전하를 저장하는 부품이다.일반 커패시터와 울트라 커패시터(EDLC)의 에너지 저장 원리는 동일합니다. 둘 다 전하를 정전기장의 형태로 저장하지만 슈퍼 커패시터는 에너지의 빠른 방출 및 저장, 특히 정밀 에너지 제어 및 순간 부하 장치에 더 적합합니다. .
아래에서 기존 커패시터와 슈퍼 커패시터의 주요 차이점을 살펴보겠습니다.
| 비교항목 | 기존 커패시터 | 슈퍼커패시터 |
| 개요 | 기존 커패시터는 정전하 저장 유전체로 영구 전하를 가질 수 있어 널리 사용됩니다.전자파워 분야에서는 없어서는 안 될 전자부품입니다. | 전기화학 커패시터, 이중층 커패시터, 골드 커패시터, 패러데이 커패시터라고도 알려진 슈퍼커패시터는 전해질을 분극시켜 에너지를 저장하기 위해 1970년대와 1980년대부터 개발된 전기화학 소자이다. |
| 건설 | 기존 커패시터는 평행하게 서로 가깝지만 접촉하지 않는 두 개의 금속 도체(전극)로 구성되며, 그 사이에는 절연 유전체가 있습니다. | 슈퍼커패시터는 전극, 전해질(전해질 염 함유), 분리막(양극과 음극 사이의 접촉을 방지)으로 구성됩니다. 전극은 표면에 작은 기공이 있는 활성탄으로 코팅되어 전극의 표면적을 확장하고 더 많은 전기를 절약합니다. |
| 유전체 재료 | 산화알루미늄, 폴리머 필름 또는 세라믹은 커패시터의 전극 사이의 유전체로 사용됩니다. | 슈퍼커패시터에는 유전체가 없습니다.대신 유전체 대신 고체(전극)와 액체(전해질)가 계면에 형성하는 전기 이중층을 사용한다. |
| 작동 원리 | 커패시터의 작동 원리는 전하가 전기장의 힘에 의해 이동한다는 것입니다. 도체 사이에 유전체가 있으면 전하 이동을 방해하고 도체에 전하가 축적되어 전하 저장이 축적됩니다. . | 반면, 슈퍼커패시터는 전해질을 분극화하고 산화환원 의사 용량성 전하를 통해 이중층 전하 에너지 저장을 달성합니다. 슈퍼커패시터의 에너지 저장 과정은 화학반응 없이 가역적이어서 수십만 번 충전과 방전을 반복할 수 있다. |
| 정전 용량 | 더 작은 용량. 일반적인 커패시턴스 용량 범위는 몇 pF에서 수천 μF까지입니다. | 더 큰 용량. 슈퍼커패시터는 용량이 커서 배터리로 사용할 수 있다.슈퍼커패시터의 용량은 전극 사이의 거리와 전극 표면적에 따라 달라집니다.따라서 전극을 활성탄으로 코팅하여 표면적을 늘려 고용량을 구현합니다. |
| 에너지 밀도 | 낮은 | 높은 |
| 비에너지 | <0.1Wh/kg | 1~10Wh/kg |
| 특정 전력 | 100,000+Wh/kg | 10,000+Wh/kg |
| 충전/방전 시간 | 기존 커패시터의 충전 및 방전 시간은 일반적으로 103~106초입니다. | 울트라커패시터는 배터리보다 빠른 속도(최대 10초)로 충전을 제공할 수 있으며 기존 커패시터보다 단위 부피당 더 많은 전하를 저장할 수 있습니다.이것이 배터리와 전해 콘덴서 사이에서 고려되는 이유입니다. |
| 충전/방전 주기 수명 | 더 짧게 | 더 길게 (일반적으로 100,000회 이상, 최대 100만회, 10년 이상 적용) |
| 충전/방전 효율 | >95% | 85%-98% |
| 작동 온도 | -20~70℃ | -40~70℃ (더 나은 초저온 특성 및 더 넓은 온도 범위) |
| 정격전압 | 더 높은 | 낮추다 (일반적으로 2.5V) |
| 비용 | 낮추다 | 더 높은 |
| 이점 | 손실이 적음 높은 통합 밀도 유효 및 무효 전력 제어 | 긴 수명 초고용량 빠른 충전 및 방전 시간 높은 부하 전류 더 넓은 작동 온도 범위 |
| 애플리케이션 | ▶ 원활한 전원 공급 장치 출력; ▶역률 보정(PFC); ▶주파수 필터, 고역 통과, 저역 통과 필터; ▶신호 결합 및 분리; ▶모터 스타터; ▶버퍼(서지 보호기 및 노이즈 필터); ▶오실레이터. | ▶신에너지 차량, 철도 및 기타 운송 애플리케이션; ▶무정전 전원장치(UPS), 전해 콘덴서 뱅크 대체; ▶휴대폰, 노트북, 휴대용 장치 등의 전원 공급 장치; ▶몇 분 만에 완전히 충전할 수 있는 충전식 전동 드라이버; ▶비상 조명 시스템 및 고전력 전기 펄스 장치; ▶IC, RAM, CMOS, 시계, 마이크로컴퓨터 등 |
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게시 시간: 2021년 12월 22일