Почему суперконденсаторы эффективнее обычных аккумуляторов
Опубликовано: 10.10.2018
Разработчик и производитель современной автомобильной электроники Neoline рассказывает, как можно решить проблему сохранения энергии в устройствах и почему суперконденсаторы эффективнее обычных аккумуляторов.
Одной из ключевых проблем в разработке практически любого гаджета до недавних пор являлся аккумулятор — отсутствие важных технологий, связанных с хранением энергии, не давало развиваться многим областям производства, включая даже машиностроение. Однако ученые уже на пути к решению этой проблемы — современные литий-ионные аккумуляторы в скором времени могут уступить место суперконденсаторам.
Сколько горит светодиод от ионистора
Суперконденсатор (или ионистор) — это электрохимическое устройство, которое имеет двойной электрический слой и занимает промежуточное положение между батареями и обычными «электронными» конденсаторами. Однако, в отличие от обычных конденсаторов такого же размера, ионисторы имеют большую емкость, которая достигается за счет максимизации эффективной площади обкладок: расстояние между ними составляет всего несколько нанометров.
Как #сделать #ВЕЧНЫЙ #НЕУБИВАЕМЫЙ АККУМУЛЯТОР (или #суперионистор)
Первые ионисторы появились еще в середине прошлого века: патент на конденсатор с двойным слоем на пористых угольных электродах получила компания General Electric в 1957 году. С тех пор технология постепенно улучшалась, поэтому сегодня ученые возлагают на нее большие надежды.
Сейчас суперконденсаторы активно применяются в различных приборах: они служат резервным источником питания в телевизорах, микроволновых печах, компьютерах и даже видеорегистраторах — например, один из таких установлен в устройстве Wide S31 от компании Neoline.
Наличие суперконденсатора позволяет поддерживать питание схем памяти даже в те моменты, когда основной источник отключен. Если говорить о видеорегистраторах, то встроенный ионистор позволит вовремя закончить запись происходящего, если автомобиль вдруг заглохнет или кто-то резко выдернет провод зарядки. При отсутствии суперконденсатора видео бы не сохранилось.
Получается, что ионисторы выполняют примерно те же функции, что и обычные аккумуляторы, однако при этом они превосходят батарейки сразу по нескольким важнейшим параметрам.
Долговечность
Суперконденсаторы практически не подвержены деградации: это значит, что даже после нескольких тысяч циклов зарядки они не утратят первоначальный объем. Чтобы было понятнее, приведем простой пример. Первое время после покупки любой смартфон работает около суток без подзарядки, однако через год-полтора его придется подключать к розетке в два раза чаще — во всем виновата деградация встроенного литий-ионного аккумулятора. С ионисторами такой проблемы не будет даже через несколько лет использования.
Быстрая подзарядка
Благодаря высокому внутреннему сопротивлению суперконденсаторы способны полностью зарядиться за минимальный срок. Хватит нескольких минут, чтобы ионистор в устройстве Wide S31 от Neoline накопил максимальное количество энергии. При этом разряжаться видеорегистратор будет намного медленнее девайсов со встроенными литий-ионными аккумуляторами.
Стабильная работа
Кроме того, суперконденсаторы гораздо более устойчивы к перепадам температур, что особенно важно для жителей стран СНГ. Им не страшны ни морозы зимой, ни солнце в самый разгар лета. Поэтому устройство с ионистором «на борту» защищено от внезапной потери заряда и от взрывоопасного перегрева: Wide S31 можно оставлять в салоне при температуре от -20 до +70 градусов.
Благодаря неоспоримым преимуществам ионисторы уже нередко используют для питания крупногабаритного и общественного транспорта. Эту технологию взяла на вооружение компания Hyundai Motor. По плану разработчиков, автобусы с питанием от суперконденсаторов смогут заряжаться на каждой второй или третьей остановке, так как для полной подзарядки требуется совсем мало времени. В компании надеются, что их автобус с электроприводом может стать экономической альтернативой троллейбусам, потому что для них не нужно будет прокладывать контактную сеть.
Похожую идею решили воплотить в жизнь и конструкторы «Тролза»: в компании разрабатывают «бесштанговые троллейбусы» с питанием электропривода от ионисторов. В отличие от обычных троллейбусов, они смогут проходить некоторые участки маршрута, не оборудованные контактной сетью: например, объехать препятствие и вернуться на нужную полосу.
Судя по всему, бытовые приборы, электробусы и видеорегистраторы — это только начало. Технологии производства суперконденсаторов активно развиваются, поэтому в будущем нас может ждать повсеместное внедрение ионисторов вместо литий-ионных аккумуляторов.