Co to są ultra kondensatory?

W elektronice kondensator jest elementem pasywnym, który przechowuje ładunek elektryczny. Konwencjonalny kondensator składa się z dwóch metalowych płyt (elektrody jako anody i katody) oddzielonych izolatorem znanym jako dielektryk. Zdolność kondensatora do przechowywania ładowania sprawia, że jest to ważna część wielu urządzeń elektronicznych, w tym komputerów i telefonów komórkowych. Superkapacitor to specjalny rodzaj kondensatora, który wykazuje unikalne cechy i właściwości.

Ultrakapacytors to hybryda między akumulatorami i kondensatorami. Zapewniają one źródło zasilania, które jest wystarczająco niezawodne, aby uruchomić urządzenie w przypadku pierwotnej utraty mocy lub fluktuacji/przerw. Mogą również naładować znacznie szybciej niż bateria i mieć wyższą gęstość energii niż tradycyjny kondensator.

Superkapacitor może przechowywać do kulombowca elektryczności. Jest to ta sama ilość energii elektrycznej, która przechodzi przez obwód, jeśli jest on narysowany przez jedną sekundę przy prądu jednego ampere. Ta zdolność do przechowywania niezwykłej ilości energii elektrycznej oznacza, że superkapacitor może dostarczyć dużo mocy w bardzo krótkim czasie.

Komórki ultakapacitorowe są zanurzone w elektrolicie składających się z jonów dodatnich i ujemnych rozpuszczonych w rozpuszczalniku. W przeciwieństwie do baterii, które są chemia i mają ograniczone limity napięcia ze względu na ich wewnętrzną reakcję chemiczną, ultrakapacytory są niechemiczne i mogą zwiększyć dopuszczalne napięcia przez rodzaj dielektrycznego stosowanego jako separator między elektrodami.

Niska równoważna oporność szeregowa (ESR) współczesnych ultrakapacytorów jest wynikiem szeroko zakrojonych badań i ulepszeń materiału elektrodowego, procesów produkcyjnych, formułowania elektrolitów i innych. Jednak nawet jeśli komórka ultrakapacitorowa jest oceniana z niskim ESR po wyjęciu z pudełka, rowerowe i długoterminowe czas w temperaturze może to spowodować znaczne wzrost.

W rezultacie przy użyciu modułu ultrakapacitorowego lub stosu ważne jest stosowanie odpowiednich praktyk lutowania i obsługi. Obejmuje to podgrzewanie wyłącznie deski od dolnej strony oraz zmniejszenie prędkości przenośnika, aby zapobiec przegrzaniu ultakapacitorów podczas lutowania. Nadmierna ekspozycja na ciepło może powodować zmniejszenie, pękanie lub stopienie rękawy. Rękawy można również osłabić przez powtarzające się lutowanie, tworząc słaby punkt, który może wyciekać.

Podczas procesu lutowania fali ważne jest również ograniczenie kontaktu między żelazem i ciałami komórkowymi, ponieważ spowoduje to degradację izolatora i zmniejszenie pojemności komórek. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy lutownicze jest w bezpośrednim kontakcie z rękawem przez dłuższy czas. Będzie to również do wzrostu ESR komórki.

Kolejnym rozważeniem podczas pracy z modułami ultrakapacitorowymi jest zastosowanie schematu równoważenia komórek. Ponieważ indywidualne napięcie pojedynczej ogniwa w ultrakapacitor z szeregowo będzie się różnić w zależności od jazdy na rowerze i czasu spędzonym w temperaturze, może to spowodować nierównowagę napięcia wśród komórek, które wpłyną na wydajność systemu. Różne firmy ze sobą przykręcają/przykręcają swoje komórki ultrakapacitorowe lub spawały je end-to-end (lepsze), aby zminimalizować ten efekt.