Koji su ultra kondenzatori?

U elektronici, kondenzator je pasivna komponenta koja pohranjuje električni naboj. Konvencionalni kondenzator sastoji se od dvije metalne ploče (elektrode kao anoda i katoda) razdvojene izolatorom poznatim kao dielektrik. Sposobnost kondenzatora da pohranjuje punjenje čini ga važnim dijelom mnogih elektroničkih uređaja, uključujući računala i mobilne telefone. Supercapacitor je posebna vrsta kondenzatora koji pokazuje jedinstvene karakteristike i svojstva.

Ultrakapacitori su hibrid između baterija i kondenzatora. Oni pružaju izvor napajanja koji je dovoljno pouzdan za pokretanje uređaja u slučaju primarnog gubitka snage ili fluktuacija/prekida. Oni se također mogu napuniti mnogo brže od baterije i imati veću gustoću energije od tradicionalnog kondenzatora.

Superkapacitor može pohraniti do Coulomba električne energije. To je ista količina električne energije koja prolazi kroz krug ako se crta jedne sekunde u struji jednog ampera. Ova sposobnost da se drži izvanredne količine električne energije znači da superkondenzator može u vrlo kratkom vremenu pružiti puno energije.

Stanice ultrakapacitora potopljeni su u elektrolitu koji se sastoji od pozitivnih i negativnih iona otopljenih u otapalu. Za razliku od baterija, koje se temelje na kemiji i imaju ograničena ograničenja napona zbog njihove unutarnje kemijske reakcije, ultrakapacitori su nehemijski i mogu imati svoje dopuštene napone pojačane vrstom dielektrika koji se koristi kao separator između elektroda.

Rezistencija niskog ekvivalentnih serija (ESR) modernih ultrakapacitora rezultat je opsežnih istraživanja i poboljšanja u materijalu elektroda, procesa proizvodnje, formulacije elektrolita i još mnogo toga. Međutim, čak i ako je stanica ultrakapacitora s niskim ESR-om ocijenjena iz okvira, biciklizam i dugoročno vrijeme na temperaturi mogu uzrokovati da se to značajno poveća.

Kao rezultat, kada se koristi modul ili snop ultracapacitora, važno je koristiti odgovarajuće prakse lemljenja i rukovanja. To uključuje predgrijavanje ploče samo s donje strane i smanjenje brzine transportera kako bi se spriječilo pregrijavanje ultrakapacitora tijekom lemljenja. Prekomjerna izloženost toplini može uzrokovati da se rukavi smanjuju, puknu ili rastope. Rukave se također mogu oslabiti ponovljenim lemljenjem, stvarajući slabu točku koja može procuriti.

Tijekom procesa lemljenja vala, također je važno ograničiti kontakt između željeza i staničnih tijela jer će to uzrokovati da se izolator degradira i smanji kapacitet stanica. To je posebno istinito kada je željezo za lemljenje u izravnom kontaktu s rukavom tijekom dužeg vremenskog razdoblja. To će također povećati ESR stanice.

Drugo razmatranje pri radu s modulima ultrakapacitora je upotreba sheme uravnoteženja stanica. Budući da će pojedinačni napon jedne ćelije u serijskom ultrakapacitoru varirati od ciklusa i vremena provedenog na temperaturi, to može uzrokovati neravnotežu napona među stanicama koje će utjecati na performanse sustava. Različite tvrtke zajebavaju/vijugaju svoje ćelije ultrakapacitora ili ih zavaruju krajnje (bolje) kako bi umanjili ovaj učinak.