Kapasitor merupakan komponen yang menyimpan muatan listrik.Prinsip penyimpanan energi pada kapasitor umum dan kapasitor ultra (EDLC) adalah sama, keduanya menyimpan muatan dalam bentuk medan elektrostatis, namun kapasitor super lebih cocok untuk pelepasan dan penyimpanan energi secara cepat, terutama untuk pengendalian energi presisi dan perangkat beban sesaat. .
Mari kita bahas perbedaan utama antara kapasitor konvensional dan kapasitor super di bawah ini.
| Item Perbandingan | Kapasitor Konvensional | Superkapasitor |
| Ringkasan | Kapasitor konvensional adalah dielektrik penyimpan muatan statis, yang mungkin mempunyai muatan permanen dan banyak digunakan.Ini adalah komponen elektronik yang sangat diperlukan di bidang tenaga elektronik. | Superkapasitor, juga dikenal sebagai kapasitor elektrokimia, kapasitor lapisan ganda, kapasitor emas, kapasitor Faraday, adalah elemen elektrokimia yang dikembangkan dari tahun 1970an dan 1980an untuk menyimpan energi dengan mempolarisasi elektrolit. |
| Konstruksi | Kapasitor konvensional terdiri dari dua konduktor logam (elektroda) yang berdekatan secara paralel tetapi tidak bersentuhan, dengan dielektrik isolasi di antaranya. | Superkapasitor terdiri dari elektroda, elektrolit (mengandung garam elektrolit), dan pemisah (mencegah kontak antara elektroda positif dan negatif). Elektroda dilapisi dengan karbon aktif yang memiliki pori-pori kecil di permukaannya untuk memperluas luas permukaan elektroda dan lebih menghemat listrik. |
| Bahan dielektrik | Aluminium oksida, film polimer atau keramik digunakan sebagai dielektrik antara elektroda dalam kapasitor. | Superkapasitor tidak memiliki dielektrik.Sebaliknya, ia menggunakan lapisan ganda listrik yang dibentuk oleh benda padat (elektroda) dan cairan (elektrolit) pada antarmuka, bukan dielektrik. |
| Prinsip operasi | Prinsip kerja kapasitor adalah muatan akan digerakkan oleh gaya dalam medan listrik, apabila diantara penghantar terdapat dielektrik maka akan menghambat pergerakan muatan dan membuat muatan menumpuk pada penghantar sehingga terjadi penumpukan simpanan muatan. . | Superkapasitor, sebaliknya, mencapai penyimpanan energi muatan lapis ganda dengan mempolarisasi elektrolit serta dengan muatan kapasitif semu redoks. Proses penyimpanan energi superkapasitor bersifat reversibel tanpa reaksi kimia, sehingga dapat diisi dan dikosongkan berulang kali ratusan ribu kali. |
| Kapasitansi | Kapasitas lebih kecil. Kapasitas kapasitansi umum berkisar dari beberapa pF hingga beberapa ribu μF. | Kapasitas lebih besar. Kapasitas superkapasitor sangat besar sehingga dapat digunakan sebagai baterai.Kapasitas superkapasitor bergantung pada jarak antar elektroda dan luas permukaan elektroda.Oleh karena itu, elektroda dilapisi dengan karbon aktif untuk meningkatkan luas permukaan guna mencapai kapasitas tinggi. |
| Kepadatan energi | Rendah | Tinggi |
| Energi spesifik | <0,1 jam/kg | 1-10 Wh/kg |
| Kekuatan spesifik | 100.000+ Wh/kg | 10.000+ Wh/kg |
| Waktu pengisian/pengosongan | Waktu pengisian dan pengosongan kapasitor konvensional biasanya 103-106 detik. | Ultrakapasitor dapat mengalirkan muatan lebih cepat dibandingkan baterai, hanya 10 detik, dan menyimpan lebih banyak muatan per satuan volume dibandingkan kapasitor konvensional.Inilah sebabnya mengapa ini dipertimbangkan antara baterai dan kapasitor elektrolitik. |
| Siklus hidup pengisian/pengosongan | Singkat | Lebih lama (umumnya 100.000+, hingga 1 juta siklus, lebih dari 10 tahun penerapan) |
| Efisiensi pengisian/pengosongan | >95% | 85%-98% |
| Suhu Operasional | -20 hingga 70℃ | -40 hingga 70℃ (Karakteristik suhu ultra-rendah yang lebih baik dan rentang suhu yang lebih luas) |
| Tegangan terukur | Lebih tinggi | Lebih rendah (biasanya 2.5V) |
| Biaya | Lebih rendah | Lebih tinggi |
| Keuntungan | Lebih sedikit kerugian Kepadatan integrasi tinggi Kontrol daya aktif dan reaktif | Rentang hidup yang panjang Kapasitas sangat tinggi Waktu pengisian dan pengosongan yang cepat Arus beban tinggi Kisaran suhu pengoperasian yang lebih luas |
| Aplikasi | ▶Output catu daya lancar; ▶Koreksi Faktor Daya (PFC); ▶ Filter frekuensi, filter lolos tinggi, filter lolos rendah; ▶ Kopling dan pelepasan sinyal; ▶ Starter motor; ▶Buffer (pelindung lonjakan arus dan filter kebisingan); ▶Osilator. | ▶Kendaraan energi baru, rel kereta api dan aplikasi transportasi lainnya; ▶ Catu daya tak terputus (UPS), menggantikan bank kapasitor elektrolitik; ▶ Catu daya untuk ponsel, laptop, perangkat genggam, dll.; ▶Obeng listrik isi ulang yang dapat terisi penuh dalam hitungan menit; ▶Sistem penerangan darurat dan perangkat pulsa listrik berdaya tinggi; ▶IC, RAM, CMOS, jam dan mikrokomputer, dll. |
Jika Anda memiliki sesuatu untuk ditambahkan atau wawasan lain, silakan berdiskusi dengan kami.
Waktu posting: 22 Des-2021