バッテリーとコンデンサー–手順と比較

エネルギー貯蔵はいくつかの方法で行うことができます。たとえば、誰かがパチンコを引き戻すと、筋肉からのエネルギーがゴムバンドに蓄えられます。または、おもちゃを巻くと、そのエネルギーは春に蓄えられます。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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技術的には、私たちの周りのすべてが潜在的なエネルギー源です。ダムの後ろの水でさえエネルギーを蓄えます。そのため、水車やタービンを介して発電することができます。

回路と電子機器も同じです。それらのエネルギーは2つの主要なオプションに蓄えられます。化学的な形でエネルギーを蓄えるバッテリーがあります。そして、そのエネルギーが電界に蓄えられるコンデンサーがあります。コンデンサはバッテリーに比べてあまり一般的ではありません。

これらの2つのコンポーネントに蓄積されたエネルギーは、電位、または単に電圧を生成します。これは、電子デバイスに電力を供給する電流と呼ばれる電子の流れを駆動する電力です。

私たちは皆、電気回路に出くわしました。それらは私たちの日常生活で一般的であり、スマートフォン、車、おもちゃなどのデバイスに電力を供給します。

エンジニアがデバイスを設計するときは、必要なエネルギーに基づいてバッテリーまたはコンデンサーを選択します。両方の電力貯蔵ユニットを組み合わせて使用するものもあります。

バッテリーと電気化学コンデンサ

バッテリーと電気化学コンデンサーは、電気エネルギーの2つの主要な貯蔵システムです。増大するユーザーの需要を満たすために、再生可能エネルギー源から生成される電気エネルギーが増加しています。そのため、バッテリーやコンデンサーの増加も見られます。

バッテリーは化学反応物としてエネルギーを蓄えます。言い換えれば、それらは電気エネルギーを生成するために反応する化学成分で構成されています。

一方、ECはエネルギーを電荷として蓄えます。これが2つの最大の違いであり、異なるエネルギーと出力を示します。また、充電、リサイクル、時間スケールへの反応の仕方にも大きな違いがあります。

ユニットあたりのエネルギー貯蔵に関しては、一般的にバッテリーの方が優れています。これは、ファラデープロセスと呼ばれる電気化学反応を使用しているためです。これは、電解質内のバッテリー電極の界面を介して電荷が転送されるプロセスです。それは、あらゆる界面の種の還元、酸化、または酸化還元作用につながります。電極の分子構造は、バッテリーが充電または放電するたびに変化します。結局、それらはバッテリーの安定性に影響を及ぼし、特定の充電サイクル数の後に交換を余儀なくされます。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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一方、ECの動作は少し異なります。まず、作業中に電極の特性に大きな変化は見られません。つまり、何百万回も充電および放電される可能性があります。また、電荷蓄積プロセスは、セルのファラデープロセスと比較して、電気化学コンデンサの方がはるかに高速です。したがって、エネルギー密度は低くても、電力密度ははるかに高くなります。これとは別に、コンデンサは数秒で充電および放電できますが、最高性能のバッテリーは、数時間十分な電力を得るのに少なくとも10分かかります。

バッテリーとECの両方が、再生可能エネルギー産業の形成に重要な役割を果たします。それらの化学組成と操作は少し技術的に見えるかもしれませんが、それは日常のユーザーにはあまり関係がないはずです。

バッテリーとコンデンサーはどう違うのですか？

上で議論したように、バッテリーとコンデンサーは現代の電子の世界で非常に重要になっています。さまざまな電子ガジェットを実行しているところならどこでも、彼らに会うでしょう。

このセクションでは、それらの違いを見ていきます。

バッテリー

さまざまなサイズと形状の電池があります。補聴器のような小さなガジェットに電力を供給する小さなガジェットもあります。電卓や時計に見られる他のものははるかに大きいです。そして、さらに大きなバッテリーは、スマートフォン、ラップトップ、車両など、より要求の厳しいアプリケーションに電力を供給します。

一般的なバッテリーは、2つの電極と電解質の3つの主要コンポーネントで構成されています。電解質は、イオンを伝導して電子を遮断できる物質である限り、さまざまな材料でできています。この動作により、端子を介して電子がバッテリーから強制的に排出されます。

電子は開回路で動くことができません。化学反応がないので、発電もしません。

バッテリーには、マイナスの端子（アノード）とプラスの端子（カソード）の2つの端子があり、異なる材料で作られています。それらは、バッテリーの動作に重要な役割を果たします。

長年にわたり、エンジニアはバッテリーの容量と密度を高める方法を開発してきました。それでも、彼らは何年にもわたって権力を保持する能力を失っています。それが起こったとき、人は彼らのバッテリーを交換しなければなりません。

コンデンサ

コンデンサは幅広い用途に使用できます。それらは、交流のみを許可しながら、直流が流れるのをブロックすることができます。ラジオやテレビを特定の周波数に調整するのはコンデンサです。エンジニアは、エネルギーを貯蔵するためにそれらを使用する方法を探しています。

最も単純なコンデンサは、導体と呼ばれる2つのコンポーネントで構成されています。それらを分離するために導体間にギャップがあります。コンデンサで回路を閉じると、負に帯電した電子が流出します。コンデンサは、電気的プロセスを通じて中性のままです。

コンデンサに蓄えられるエネルギーは、その表面や導体間のギャップなど、いくつかの要因に依存します。

違い

バッテリーとコンデンサーは機能が似ているかもしれませんが、それぞれに独自の機能があります。まず、コンデンサーの位置エネルギーは電界に蓄えられ、バッテリーは化学的な形で蓄えられます。したがって、バッテリーはコンデンサーよりも高いエネルギー密度を約束します。

プレートから直接エネルギーを伝達する際の化学反応に関連する待ち時間は、コンデンサの放電がはるかに速いことを意味します。しかし、それはまたはるかに速く充電します。

もう1つの違いは、コンデンサの電圧出力が電流の流れに比例して減少することです。他にも多くの違いがありますが、両方のコンポーネントのアプリケーションが重複しています。

充電式バッテリーとコンデンサー

インターネットでの最大の質問の1つは、コンデンサが充電式電池よりも優れている場所です。まあ、それは特定のタイプに依存します。一般に、スーパーキャパシタはバッテリーよりも速く充電および放電し、数百万サイクルを約束します。最高の充電式バッテリーは数千サイクルしか与えず、充電と放電の速度がはるかに遅くなります。

スーパーキャパシターは10年から15年続くことができますが、最高のバッテリーは5年から10年続くことができます。また、コンデンサははるかに安全に使用できます。

ただし、バッテリーは単位体積あたりより多くのエネルギーを約束します。また、それらはより安価であるため、より人気があります。どちらを選択しても、確実に優れたパフォーマンスを得ることができます。