Please wait ...

مقایسه ابرخازن ها (Supercapacitor) و باتری ها

مقایسه ابرخازن ها (Supercapacitor) و باتری ها

در این مقاله به مقایسه ابرخازن ها یا Supercapacitor با باتری ها میپردازیم و نکات مثبت و منفی آن ها را نسبت به یکدیگر مشاهده خواهیم کرد.

ابر خازن ها در مقابل باتری ها

کدام یک برای ذخیره سازی مناسب تر است؟

ابتدا باید ببینیم که ابر خازن چیست؟ ممکن است در گذشته نیز این اصطلاحات را شنیده باشید یا تصوری از استفاده آن در زندگی روزمره دیده باشد.عمدتا ابر خازن های را مرتبط با باتری های لیتیوم یونی میدانند در این مقاله ما به بررسی پایه ای ابر خازن ها میپردازیم و مزایا و معایب استفاده از ان ها به عنوان ذخیره کننده استفاده میشود.

مقدمه ای بر ابر خازن ها یا Supercapacitor

                                                      مقایسه شارژ و دشارژ شده باتری و ابرخازن  

 

به صورت خلاصه ابر خازن ها همان خازن های معمولی هستند اما تفاوت آن در ظرفیت بالای آن ها نسبت به خازن های معمولی است. ابرخازن ها ظرفیت بالاتر و از طرفی ولتاژ پایین تری را نسبت به خازن های دیگر دارند و از لحاظ عملکردی در میان خازن های الکترولیتی و باتری های قابل شارژ قرار گرفته میشود.

این بدان معنی است که :

1- خیلی سریع تر از باتری ها شارژ میشوند.

2- می تواند انرژی بسیار بیشتری نسبت به خازن های الکترولیتی ذخیره کند

3- طول عمر بیشتر (چرخه شارژ و دشارژ شدن) نسبت به باتری ها و کمتر نسبت به خازن های الکترولیتی دارد

4- برای مقایسه طول عمر ابرخازن ها ، در نظر بگیرید که در حالی که خازن های الکترولیت دارای تعداد نامحدود چرخه شارژ هستند ، باتری های لیتیوم یون را به طور متوسط بین 500 تا 10،000 چرخه میتوان شارژ کرد. با این حال ، ابر خازن ها دارای طول عمری معادل 100000 تا یک میلیون چرخه هستند.

                                                      نکات مثبت و منفی باتری ها و ابرخازن ها  

 مزایا و معایب

مزایای ابرخازن ها شامل موارد زیر است:

1- تعادل در شارژ و دشارژ شدن. شما نمیتوانید به اندازه باتری های لیتیومی در ابرخازن ها انرژی ذخیره کنید (به طور میانگین هر ابرخازن میتوانید ظرفتی معادل یک چهارم وزنش را درون خود ذخیره کند.) ولی در عوض با سرعتی معادل 1000 برابر باتری میتوان آن ها را شارژ کرد.

2- در برخی اسباب بازی ها برای شارژ سریع از ابرخازن ها استفاده میشود و شرکت هایی مانند Nawa به دنبال پیاده سازی ایده مشابه در اتومبیل های برقی واقعی هستند تصور کنید اتومبیل های برقی که توسط ابرخازن (به جای باتری های قابل شارژ) کار می کنند که می توانند در زمان بسیار کمتری نسبت به باتری ها شارژ شوند.

3- محدوده دمای کارکرد: ابرخازن های دارای تلورانس دمای بالاتری هستند و میتوانند در دمایی معادل -40 درجه فارنهایت تا 150 درجه فارنهایت کار کنند.

از طرف دیگر سرعت تبادل انرژی به نوعی اشکال و همچنین یک عیب است. در اینجا برخی از معایب ابرخازن ها ذکر شده است:

تخلیه خودکار: ابرخازن ها برای نگهداری بلند مدت انرژی مناسب نیستند به طور میانگین یک ابرخازن بین 10 تا 20 درصد از انرژی خود را از دست میدهد.

کاهش تدریجی ولتاژ: در حالی که باتری ها تقریبا تا انتها تقریبا با یک ولتاژ ثابتی ارائه میدند در ابرخازن ها ولتاژ به صورت خطی و موازی با بار آن کاهش میابد.

در حال حاظر از Supercapacitor ها چه استفاده ای میتوان کرد:

ابر خازن ها تقریبا در تمامی شرایط به کار می آیند زیرا دارای تعداد دفعات شارژ بسیار زیاد و قابلیت کارکرد در دما های بالاتر و همچنین پایین تر را دارند، در این جا به چندتا از کاربرد های آن اشاره میکنم:

استفاده در حمل و نقل عمومی: اتوبوس های هیبریدی و سایر وسایل نقلیه کوچکتر زیرا میتوان به کارکرد آن ها در سردترین روز های سال و همچنین گرم ترین روز های سال مطمئن بود.

به طور کلی میتوان نتیجه گرفت که از ابرخازن ها به عنوان یک ذخیره ساز مناسب با تعداد دفعات شارژ بسیار بالا نام برد که قابلیت های بسیار خوبی را نسبت به باتری ها دارند.

 

منبع : arrow.com

 

 

مطالب مرتبط:

جدول ابعاد پکیج مقاومت ها

ریزپردازنده یا میکروپروسسور (Microprocessor) چیست؟

قطعات الکترونیک اکتیو (active) و قطعات الکترونیک پسیو (passive)

قطعات الکترونیک - مخفف نام قطعات الکترونیک - معانی نماد های الکترونیکی



اشتراک گذاری وب سایت لبخند

لبخند الکترونیک رویاهای شما را به واقعیت تبدیل می کند

ورود اعضا

لبخند الکترونیک رویاهای شما را به واقعیت تبدیل می کند