устройство и работа конденсаторной емкости

Конденсаторные пусковые устройства





В последние годы на современных легковых автомобилях стали устанавливаться конденсаторные пусковые устройства, работающие совместно с классической аккумуляторной системой пуска. Это стало возможным благодаря разработке электрохимических импульсных конденсаторов сверхвысокой энергоемкости, которые оказались удобным средством хранения электрической энергии на борту автомобиля и получили название суперконденсаторов.

Устройство, работа, характеристики

Главное преимущество суперконденсатора состоит в уникальной способности накапливать электрический заряд сверхвысокой плотности до 10 раз выше, чем в классических электролитических конденсаторах, и этим обеспечивать мощность импульсного разряда на стартерный электродвигатель с многократным превышением по сравнению с аккумуляторной батареей.

Электрохимические конденсаторы относятся к устройствам, накопление электрической энергии в которых происходит благодаря заряду двойного электрического слоя у каждой электродной пластины конденсатора. Двойной слой образован поверхностью металлического электрода и слоем прилипших к нему ионов электролита (см. рис. 1) [1].

Рис. 1. Устройство суперконденсатора:

1 - отрицательный и положительный электроды, 2 - ионы электролита, 3 - область двойного электрического слоя

Такой электрический слой можно рассматривать как плоский конденсатор с двумя обкладками, емкость которого пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Так как расстояние между заряженной поверхностью металлического электрода и слоем ионов измеряется ангстремами (10~10 м), а величина поверхности проводника электрода (например, активированного угля) достигает 1500...2000 м2/г, то емкость электрохимического конденсатора с угольными электродами массой 1 г может составлять 100...300 Ф.

source