Автор Тема: Суперконденсатор-кто он такой?  (Прочитано 39457 раз)

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Все наверняка слышали это слово,и задумывались о его смысле,вот поэтому,я и решил посветить эту статью данному устройству.
Итак,что же это такое?
В связи с тем, что толщина двойного электрического слоя (то есть расстояние между «обкладками» конденсатора) крайне мала, запасённая ионистором энергия выше по сравнению с обычными конденсаторами того же размера. К тому же, использование двойного электрического слоя вместо обычного диэлектрика позволяет намного увеличить площадь поверхности электрода. Типичная ёмкость ионистора — несколько фарад, при номинальном напряжении 2—10 вольт.
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #1 : 04.03.2012, 13:34:31 »
Классификация суперконденсаторов

1) Суперконденсаторы с идеально поляризуемыми углеродными электродами ("идеальный" ионистор, ионный конденсатор). Электрохимическая схема:

– С / 30% водный раствор КОН / С +;
– С / 38% водный раствор Н2SO4 / C +;
– C / Органический электролит / С +.

В этом типе ионисторов на электродах в рабочем интервале напряжений не протекают электрохимические реакции, накопление энергии происходит за счет ионного переноса между электродами.

2) Суперконденсаторы с идеально поляризуемым углеродным электродом и неполяризуемыми или слабо поляризуемыми катодом или анодом («гибридные» ионисторы). Электрохимическая схема:

– Ag / Твердый электролит RbAg4I5 / C +;
– С / 30% водный раствор КОН / NiОOH +

В этом типе суперконденсаторов на одном из электродов (катоде или аноде) протекает электрохимическая реакция (аналогично аккумуляторам), поэтому их иногда называют гибридными суперконденсаторами.

3) Псевдоконденсаторы — это суперконденсаторы, на поверхности электродов которых при заряде и разряде протекают обратимые электрохимические процессы (хемосорбция или интеркаляция ионов, содержащихся в электролите). Отличаются сверхвысокой емкостью (единицы и десятки килофарад на грамм). Электрохимическая схема:

– Ni(H) / 30% водный раствор КОН / NiОOH +;
– С(Н) / 38% водный раствор Н2SO4 / PbSO4(РbO2) + .

По принципу накопления энергии псевдоконденсаторы можно отнести как к суперконденсаторам (если энергия накапливается только в поверхностном слое электродов), так и к аккумуляторам (если энергия накапливается еще и в объеме электродов). Включение псевдоконденсаторов в электрическую цепь может существенно повысить удельную мощность химических источников тока.[3]
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #2 : 04.03.2012, 14:07:22 »
Ну хорошо,давайте сравним суперконденсатор с традиционными гальваническими источниками

С появлением ионисторов стало возможным использовать конденсаторы в электрических цепях не только как преобразующий элемент, но и как источник напряжения. Широко применяются в качестве замены батареек для хранения информации о параметрах изделия при отсутствии внешнего питания,в карманных фонариках ";жучках". Такие элементы имеют как несколько преимуществ, так и недостатков над обычными химическими источниками тока — гальваническими элементами и аккумуляторами:
 Недостатки

    Удельная энергия меньше, чем у аккумуляторов (5-12 Вт·ч/кг при 200 Вт·ч/кг для литий-ионных аккумуляторов).
    Напряжение зависит от степени заряженности.
    Возможность выгорания внутренних контактов при коротком замыкании.
    Большое внутреннее сопротивление по сравнению с традиционными конденсаторами (10...100 Ом у ионистора 1 Ф × 5,5 В).
    Значительно больший, по сравнению с аккумуляторами, саморазряд: порядка 1 мкА у ионистора 2 Ф × 2,5 В[4].

 Преимущества

    Высокие скорости зарядки и разрядки.
    Простота зарядного устройства
    Малая деградация даже после сотен тысяч циклов заряда/разряда.
    Малый вес по сравнению с электролитическими конденсаторами подобной ёмкости
    Низкая токсичность материалов.
    Высокая эффективность (более 95 %).
    Неполярность (хотя на ионисторах и указаны «+» и «−», это делается для обозначения полярности остаточного напряжения после его зарядки на заводе-изготовителе).
« Последнее редактирование: 04.03.2012, 14:09:14 от danilll »
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #3 : 04.03.2012, 14:21:29 »
Перспективы-ну ладно,фонарики и электроника-не более,чем высокотехнологичные игрушки,пора задуматься о более серьёзных вещах. Думаю,в скором времени,производители смогут существенно увеличить удельную ёмкость суперконденсаторов,и тогда их станет возможно применить на дизель-электрических подводных лодках,вместо аккумуляторных батарей. Огромным плюсом станет возможность  произвести полную зарядку,подняв шнокхель,и запустив двс всего на несколько минут.
 Многие наверное слышали леденяшее душу слолво "плазмоган"-это орудие которое вместо энергии пороховых газов использует энергию плазмы от мощьнейшего электрического разряда для разгона боеприпаса. Боевое применение таких орудий пока-что небозможно лишь по одной причине-уж очень много места занимают конденсаторы(чтобы выстрелить 2х граммовой пулей со скоростью 10000 км/сек ,понадобилась батарея конденсаторов,занявшее помещение в 100 квадратных метров. Думаю,с совершенствованием суперконденсаторов,размеры необходимых батарей существенно уменьшатся,и "плазмоганы" прольют немало вражеской крови,и искарёжат немало металла на полях сражений.
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн Игорь Востриков

  • Сила тока
  • ****
  • Сообщений: 24
  • Игорь Востриков - ученик
    • E-mail
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #4 : 10.03.2012, 12:55:10 »
Респект за полезную информацию.
электрофорум, форум электриков

karmin1221

  • Гость
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #5 : 02.04.2012, 15:52:32 »
Интересная тема ,правда несколько специфическая...Но зато тема достаточно новая....А где применяются суперконденсаторы в бытовом применении,я просто достаточно новичок этой темы...Но по работе приходится сталкиваться и с таким явлением...
электрофорум, форум электриков

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #6 : 04.04.2012, 01:52:37 »
в основном,в фонариках-жучках,которые должны быстро заряжаться.В ё-мобиле точно есть суперконденсатор,а ещё,высокоёмкостные конденсаторы(не совсем то,что суперконденсаторы),применяются на тепловозах ЧМЭ-3(помогают при запуске дизеля,снимают пиковый разрушительный ток с АБ)
« Последнее редактирование: 04.04.2012, 01:56:27 от danilll »
Конец тока-не есть конец света

Оффлайн sylfaen

  • Счетчик
  • *****
  • Сообщений: 456
  • sylfaen - практикантsylfaen - практикантsylfaen - практикантsylfaen - практикант
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #7 : 04.04.2012, 02:41:52 »
в некоторых автомобилях параллельно стартерному аккумулятору, для возможности запуска двигателя аккумулятором меньшей емкости. В блоках автомобильной электроники для хранения настроек (например, в блоке управления центральной смазкой грузовиков). В блоках ЧПУ металлорежущих станков. При установке мощных сабвуферов на автомобилях для устранения провалов в питании усилителей на пиках сигнала. Даже в некоторых мобильных телефонах для сохранения настроек при смене батареи.
электрофорум, форум электриков

DialogExpert

  • Гость
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #8 : 06.06.2012, 19:11:41 »
«ВЕДРО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА»

Конструкторский коллектив, возглавляемый инженером Овчаровым В.В. разработал конструкцию энергонакопителя электрического тока большой удельной емкости. Конструкция накопителя электрической энергии основана на общеизвестных физических принципах, обладает высокой технологичностью в производстве и низкой себестоимостью. В конструкции применяются экологически чистые материалы, не требующие специальной утилизации. Конструкция может быть любого размера, формы и является хорошим конструкционным материалом способным нести механические нагрузки (возможны варианты монолитнотвердый или тканеобразный)  На основе стандартного оборудования разработана универсальная технология производства элементов питания различного назначения от микро до макро размера.
http://energystoren.narod2.ru/

Характеристики «НЭО»:
•   Зарядное напряжение: 50-600В. (в зависимости от источника)
•   Зарядный ток 1-1000А. (в зависимости от источника)
•   Число циклов заряда-разряда: >10 6 (более 20лет гарантированной службы)
•   Время зарядки зависит от источника, возможна мгновенная зарядка (импульс).
•   Напряжение ячейки: <600В. (без использования последовательного соединения)
•   Разрядное напряжение 12-36В. (в зависимости от источника потребления)
•   Разрядный ток: 1-1000А. (в зависимости от источника потребления)
•   Время разрядки зависит от источника потребления, возможна мгновенная разрядка (импульс).
•   Из-за конструктивных особенностей при зарядке и разрядке конструкция не нагревается.
•   Интервал рабочих температур: от -70 С0до +250 С0 (при минусовых температурах удельная ёмкость возрастает).
•   Удельная энергия – ~10 3 - 10 5кДж/кг 0,5-28кВт-час/кг (напряжение в ячейке 20-100В)
•   Удельная мощность - ~10 3 - 10 5кВт/кг (развивает изделие весом 1кг)
•   Ток утечки в A: 10-6 - 10-9 (ток саморазряда не более 3% в год, что создает возможность длительного хранения)
•   Плотность изделия – 1,5-3 кг/дм3 (соотношение размера и веса)
http://www.asnv.ru/FZP/energo.php
http://fzp.su/?page_id=419
электрофорум, форум электриков

Оффлайн danilll

  • Агрегат
  • ***
  • Сообщений: 1820
  • danilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженерdanilll - инженер
  • East or West ? Floating dock is best!
    • E-mail
  • работа: electrical engineer
  • тел: был пропит
Re: Суперконденсатор-кто он такой?
« Ответ #9 : 06.06.2012, 20:42:32 »
так это таки ионистор?
Конец тока-не есть конец света