Superkondensatoren

Was sind Superkondensatoren?

Superkondensatoren sind eine Unterklasse der elektrochemischen Kondensatoren, die es ermöglichen, erhebliche Mengen an elektrischer Energie schnell aufzunehmen und freizugeben. Im Vergleich zu herkömmlichen Kondensatoren und Batterien weisen sie bemerkenswerte Vorteile in Bezug auf Zykluslebensdauer, Lade-/Entladezeit und Leistungsdichte auf.

Innerer Aufbau: Doppelschichtkondensatoren vs. Lithium-Ionen-Kondensatoren

Doppelschichtkondensatoren

Doppelschichtkondensatoren speichern Energie in einer elektrischen Doppelschicht, die durch die Anlagerung von Ionen an der Oberfläche der Elektroden gebildet wird. Diese Kondensatoren zeichnen sich durch ihre hohe Kapazität und geringen Innenwiderstand aus.

Lithium-Ionen-Kondensatoren

Lithium-Ionen-Kondensatoren sind eine hybride Form, die Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien und Doppelschichtkondensatoren kombiniert. Sie bieten höhere Energiedichten im Vergleich zu reinen Doppelschichtkondensatoren, aber mit geringerer Leistungsdichte.

Technische Parameter: Aktuelle Grenzwerte

Für Doppelschichtkondensatoren:

• Kapazität: Bis zu 5.000 Farad
• Spannungsfestigkeit: Bis zu 3,0 Volt
• Innenwiderstand: Ca. 12 mΩ

Für Lithium-Ionen-Kondensatoren:

• Kapazität: 10 bis 100 Farad
• Spannungsfestigkeit: Bis zu 3,8 Volt
• Innenwiderstand: In der Regel unter 30 mΩ

Warum Supercaps herkömmlichen Kondensatoren überlegen sind

• Hohe Leistungsdichte: Superkondensatoren können Energie wesentlich schneller abgeben und aufnehmen.
• Lange Lebensdauer: Sie haben eine Zykluslebensdauer von > 1 Million Lade- und Entladezyklen.
• Schnelle Lade-/Entladezeiten: Typischerweise in Sekunden.
• Wartungsarm: Sie benötigen weniger Instandhaltung im Vergleich zu Batterien und anderen Kondensatoren.
• Breiter Temperaturbereich: Funktioniert effektiv in einem weiten Temperaturbereich, was für industrielle Anwendungen besonders nützlich ist.
• Niedriger Innenwiderstand: Für höhere Effizienz und geringere Wärmeentwicklung während des Betriebs.

Anwendungsgebiete für Superkondensatoren

• Notstromversorgung: Für die kurzfristige Energieversorgung in Notfallsituationen.
• Industrielle Automatisierung: In Robotersteuerungen, wo schnelle Bewegungen erforderlich sind.
• Elektromobilität: In Elektrofahrzeugen für Bremsenergierückgewinnung.
• Elektronische Geräte: In tragbaren Geräten für schnelles Aufladen.
• Erneuerbare Energien: Als Energiespeicher in Wind- und Solaranlagen.
• Medizintechnik: In tragbaren medizinischen Geräten, wo hohe Zuverlässigkeit und schnelle Energiebereitstellung erforderlich sind.

Haben Sie Fragen? Blume Elektronik steht Ihnen als kompetenter Partner in der Welt der Elektronik zur Seite. Unsere Experten beraten Sie gerne über die vielfältigen Möglichkeiten, die Supercaps in Ihren Entwicklungsprojekten bieten können. Wenden Sie sich an uns, um optimale, auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Lösungen zu finden.