Prinzip des Energiespeicherbatterie-Superkondensators
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Superkondensatoren haben Vorteile in Anwendungen, in denen eine große Energiemenge für eine relativ kurze Zeit oder für eine sehr hohe Zahl von Lade-/ Entladezyklen benötigt wird. Typische Beispiele umfassen Ströme im Bereich von Milliampere oder Milliwatt für einige Minuten bis zu Strömen im Bereich mehrerer Hundert Ampere oder mehreren hundert Kilowatt während kurzer Lastspitzen.
Was ist der Unterschied zwischen einem Kondensator und einem Superkondensator?
Die Kombination von Elektrodenmaterial und der Art des Elektrolyten bestimmt die Funktionalität sowie die thermischen und elektrischen Eigenschaften der Kondensatoren. Darüber hinaus wird die Unterscheidung der drei Familien der Superkondensatoren durch die Art der verwendeten Elektroden bestimmt.
Wie berechnet man die Kapazität von Superkondensatoren?
Die Kapazität von Superkondensatoren ergibt sich aus der Reihenschaltung der beiden Kapazitäten C1 und C2 (an den Elektroden), siehe #Kapazitätsverteilung . Die Beweglichkeit der Ladungsträger im Elektrolyten ist begrenzt. In der porigen Struktur der Elektroden müssen sie unterschiedlich lange Wege durchlaufen.
Wie berechnet man den Innenwiderstand eines Superkondensators?
Der wirksame Innenwiderstand eines Superkondensators, der Innenwiderstand Ri, mitunter auch ESRDC genannt, wird über den Spannungsabfall ΔU2, der sich aus dem Schnittpunkt der Verlängerung des graden Abschnitts der Entladespannung mit der Entladekurve zum Zeitpunkt des Entladebeginns ergibt, nach folgender Formel berechnet:
Was ist der Unterschied zwischen einem Superkondensator und einem Lithium-Ionen-Kondensator?
Handelsübliche Superkondensatoren für professionelle Anwendungen standen 2013 mit einer Energiedichte von etwa 6 Wh/kg, Lithium-Ionen-Kondensatoren mit etwa 15 Wh/kg zur Verfügung. Mit diesen Werten haben Superkondensatoren eine deutlich geringere Energiespeicherfähigkeit als moderne Akkumulatoren.
Was ist der Unterschied zwischen einem Superkondensator und einem EDLC?
Ihre Leitfähigkeit von etwa 10 bis 60 mS/cm führt zwar zu einer geringeren Leistungsdichte, da jedoch die Energiedichte mit dem Quadrat der Spannung ansteigt, haben Superkondensatoren mit organischen Lösungsmittelelektrolyten eine etwas höhere Energiedichte als EDLCs mit wässrigen Elektrolyten. [71]
Was ist der Unterschied zwischen einer Akku-Lösung und einem Superkondensator?
Die Differenz der zurückgewonnenen Rekuperationsenergie zwischen der Akku-Lösung und einer Lösung mit Superkondensatoren von schätzungsweise 10 % rechtfertigt den Einsatz von Superkondensatoren nicht, da die eigentliche Zielsetzung dieser Fahrzeuge eine längere Fahrleistung ist.
