ウルトラキャパシターの用途は何ですか？

スーパーキャパシタの学名は、電子二重層キャパシタ[EDLC]です。静電容量値も高い従来のナノメディアキャパシタとは異なり、スーパーキャパシタは従来の固体電解質を使用しません。スーパーキャパシターのエネルギー密度は、通常のキャパシターよりも大きく、リチウム電池よりも小さい。その電力密度は通常の静電容量よりも小さく、リチウム電池よりも大きいです。

電気二重層キャパシタとしても知られるスーパーキャパシタは、新しいタイプのエネルギー貯蔵デバイスです。それらは、短い充電時間、長い耐用年数、良好な温度特性、省エネおよび環境保護の特徴を持っています。

適用分野：1、税務管理機械、税務管理タンカー、真空スイッチ、スマートメーター、リモート検針システム、計器、デジタルカメラ、ハンドヘルドコンピューター、電子ドアロック、プログラム制御スイッチ、コードレス電話など。クロックチップ、静的ランダムメモリ、データ送信システムなどの小電流電源用のバックアップ電源。

2、電磁弁の始動電源としてのスマートメーター（スマートメーター、スマート水道メーター、スマートガスメーター、スマートヒートメーター）

3、充電式電池の代わりに太陽エネルギー警告灯、ナビゲーションライトおよび他の太陽エネルギー製品。

4、バッテリーを充電する代わりに、ハンドパワー懐中電灯やその他の小さな充電製品。

5、電気玩具モーター、音声IC、LED発光体およびその他の低電力電力駆動電源。

スーパーキャパシターは、従来のキャパシターとバッテリーの間の新しいタイプのエネルギー貯蔵装置です。それらには、高電力密度、大容量、長寿命、メンテナンス不要、経済的および環境的保護という利点があります。

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電気自動車を500マイル運転するために5分で電力を充電し、電気に9ドルを充電するスーパーキャパシタ。ガソリンを燃やすディーゼル機関車は、同じ走行距離で60米ドルかかります。スーパーキャパシタも一種の新エネルギーであり、開発の見通しは当然良好です。

電気化学コンデンサ、二重層コンデンサ、金コンデンサ、ファラコンデンサとしても知られるスーパーキャパシタは、分極電解質を介してエネルギーを蓄積するために1970年代と1980年代に開発されました。

従来の化学電源とは異なり、従来のコンデンサと電池の間に特殊な特性を持つ電源です。それは主に電気エネルギーを蓄えるために二重層とレドックスエンタルピー電荷に依存しています。ただし、そのエネルギー貯蔵プロセスには化学反応はありません。このエネルギー貯蔵プロセスは可逆的であり、このスーパーキャパシタが数十万回繰り返し充電および放電できるためでもあります。

スーパーキャパシタの構造の具体的な詳細は、スーパーキャパシタの用途と用途によって異なります。これらの材料は、メーカーまたは特定のアプリケーション要件によってわずかに異なる場合があります。すべてのスーパーキャパシタに共通する特徴は、これら2つの電極の間に正極、負極、およびダイアフラムが含まれていることです。電解液は、2つの電極とダイヤフラムによって分離された2つの電極の細孔を満たします。

スーパーキャパシタの構造を図に示します。比表面積の大きい多孔質電極材料、収集液、多孔質電池ダイヤフラム、電解質で構成されています。接触抵抗を減らすために、電極材料とコレクター液を密接に接続する必要があります。ダイヤフラムは、可能な限り高いイオン伝導率と可能な限り低い電子伝導率の条件を満たす必要があり、一般に、ポリアクリル酸膜などの繊維構造を持つ電子絶縁材料です。電解質の種類は、電極材料の特性に応じて選択されます。

上記の部品は次のとおりです。（1）：PTFEキャリア。 （2）（4）：活性物質がニッケルフォームコレクターに押し付けられます。 （3）：ポリプロピレンバッテリーダイヤフラム。

スーパーキャパシタのコンポーネントは、製品ごとに異なります。これは、スーパーキャパシタのパッケージの形状によって決まります。プリズマティックまたは正方形のカプセル化された製品コンポーネントの配置の場合、内部構造は内部コンポーネントの設定に基づいています。つまり、内部コレクターは各電極のスタックから押し出されます。これらのコレクタはんだは端子に溶接され、それによってコンデンサの外側の電流経路を延長します。

円形または円筒形のカプセル化製品の場合、電極はスクロールにカットされます。最後に、電極箔を端子に溶接して、静電容量電流経路を外側に延長します。

その基本原理は、他のタイプの二重層コンデンサと同様に、活性炭多孔質電極と電解質で構成される二重層構造を使用して、特大の容量を得ることです。

優れた利点は、高い電力密度、短い充電および放電時間、長いサイクル寿命、および広い動作温度範囲です。これは、世界で大量生産されている最大のタイプの二重層コンデンサです。

エネルギー貯蔵のさまざまなメカニズムに応じて、次の2つのカテゴリに分類できます。

1、二重層静電容量：電子またはイオンの配向によって電極/溶液界面で生成され、電荷の対立を引き起こします。電極/溶液システムの場合、電子伝導性電極とイオン伝導性電解質溶液の界面に二重層が形成されます。電界が2つの電極に印加されると、溶液中の陰極と陽イオンがそれぞれ正極と負極に移動し、電極表面に二重層を形成します。電界が引き抜かれた後、電極上の正電荷と負電荷が溶液中の反対の電荷イオンに引き付けられて、二重層が安定し、正極と負極の間に比較的安定した電位差が生じます。このとき、電極の場合、電極の電荷に相当する等方性イオン電荷が一定の距離（分散層）内に発生するため、電気的に中性のままです。 2つの極が外部回路に接続されると、電極の電荷が移動し、外部回路に電流が生成されます。溶液中のイオンは溶液に移動し、電気的に中性です。これが二重層コンデンサの充電と放電の原理です。

2、ファラデー準静電容量：その理論モデルは最初にコンウェイによって提案されました。これは、電極の表面上で、表面または体相の近くにある2次元または準2次元の空間です。電気活性物質は潜在的な堆積を受け、その結果、非常に可逆的な化学脱離が起こります。酸化還元反応を伴い、電極の充電電位に関連する静電容量を生成します。ファラデー準コンデンサの場合、電荷を蓄積するプロセスには、二重層への蓄積だけでなく、電解液イオンと電極活性物質との間の酸化還元反応も含まれます。電解質中のイオン（H +、OH-、K +、Li +など）が、印加された電界の作用下で溶液から電極/溶液界面に拡散すると、活性酸化物の体相に入ります。界面でのレドックス反応による電極の表面で、大量の電荷を電極に蓄積することができます。放電すると、酸化物に入ったこれらのイオンは、上記のレドックス反応の逆反応によって電解質に戻され、蓄積された電荷は外部回路を介して放出されます。これがファラデーの準容量の充放電メカニズムです。 [1]

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