Avantajele supercondensatorilor fata de bateriile clasice

Supercondensatorii sunt disponibili din anii 1950, insa de foarte putin timp potentialul lor s-a evidentiat. Sa observam in detaliu aceste elemente interne ale calculatorului ce inmagazineaza energie asemanator cu bateriile, insa utilizeaza principii total schimbate.

Condensatorul si rolul sau

Intai este bine sa evidentiem repede ce reprezinta un condensator uzual, inainte de descrie supercondensatorii si ceea ce ii face speciali. Daca a-ti observat la un moment dat o placa de baza a unui calculator sau la orice alta placa de circuit, a-ti vazut aceste elemente electronice.

Un condensator inmagazineaza electricitatea ca un camp electric static. Acesta este similar cu situatia in care treceti pe un covor in sosete si acumulati o sarcina electrica. Daca apoi atingeti manerul unei usi a-ti descarcat sarcina electrica si astfel a-ti actionat ca un condensator.

Intr-un condensator obisnuit (capacitor), veti observa doi conductori ce sunt despartiti de un material izolator. Sarcina pozitiva se gaseste pe un conductor si sarcina negativa pe celalalt. De aceea, exista un camp electrostatic intre cele doua placute. Sunt disponibile mai multe tipuri distincte de a concepe un condensator, insa intotdeauna condensatorul are elementele principale. Acestea sunt doua placute de incarcare si un izolator. Izolatorul poate fi alcatuit din aer, ceramica, sticla, folie de plastic, lichid sau orice alt element care nu conduce electricitatea.

Deosebirile dintre condensatori si baterii

Condensatorii si bateriile prezinta asemanari, adica ambele pot inmagazina energie electrica si ulterior o pot elibera cand este necesar. Deosebirea importanta este aceea ca si condensatorii stocheaza energia electrica ca un camp electrostatic. Insa, bateriile utilizeaza o reactie chimica pentru a inmagazina si ulterior a elibera energia electrica.

Inauntrul unei baterii exista doua terminale (anodul si catodul) despartite de un electrolit. Acesta din urma este constituit dintr-o substanta (in general un lichid) ce are ioni. Ionii sunt molecule sau atomi ce au sarcina electrica.

De asemenea, exista in electrolit un separator ce permite doar ionilor sa treaca prin el. In momentul in care incarcati bateria, ionii se deplaseaza dintr-o parte in alta a separatorului. In momentul cand descarcati bateria, se petrece acelasi fenomen invers. Deplasarea ionilor inmagazineaza chimic electricitatea sau converteste acea energie chimica stocata in curent electric.

Diferentele dintre condensatori si supercondensatori

Supercondensatorii sunt denumiti si ultracondensatori sau condensatori cu dublu strat. Deosebirea principala dintre supercondensatori si condensatorii obisnuiti este capacitatea. Aceasta semnifica ca supercondensatorii pot inmagazina un camp electric mult mai mare decat condensatorii clasici.

In diagrama de mai jos, puteti observa o alta mare deosebire legata de supercondensatori. Precum o baterie (si contrar unui condensator obisnuit), un supercondensator are un electrolit. Asta semnifica ca utilizeaza atat principiile de inmagazinare electrostatica, cat si electrochimica pentru mentinerea unei sarcini electrice.

Aceasta constituie o simplificare excesiva, iar detaliile tehnice ale acesteia sunt mult mai greu de explicat. Cea mai esentiala parte de cunoscut despre supercondensatori este ca ei au proprietati generale identice precum condensatorii, insa pot furniza mult mai multa inmagazinare si eliberare a energiei din designul uzual.

Plusurile si minusurile supercondensatorilor

Supercondensatorii au mai multe avantaje spre deosebire de bateriile litiu-ion. Acestia se pot incarca mult mai rapid decat bateriile. Procesul electrochimic genereaza caldura, de aceea incarcarea este bine sa se faca intr-un ritm sigur care sa previna defectarea totala a bateriei. In acelasi timp, ei isi pot produce energia inmagazinata mult mai repede fata de o baterie electrochimica, din acelasi considerent. Daca bateria se descarca prea rapid, poate duce la defectiuni majore.

Supercondensatorii sunt, in acelasi timp, mult mai durabili fata de baterii, in principal fata de bateriile cu litiu-ion. Bateriile ce se gasesc in telefoane, laptopuri si masini electrice incep sa se deterioreze dupa cateva sute de cicluri de incarcare. Insa, supercondensatorii pot fi incarcati si descarcati de peste un milion de ori fara deteriorare. Acelasi lucru este valabil si pentru furnizarea de tensiune electrica. O baterie de 12 V poate elibera doar 11.4 V decursul catorva ani, insa un supercondesator va elibera aceeasi tensiune electrica dupa mai mult de 10 ani de folosire.

Minusurile supercondensatorilor

Un dezavantaj semnificativ spre deosebire de bateriile litiu-ion este acela ca supercondensatorii nu isi pot descarca energia electrica la fel de incet ca o baterie litiu-ion. Asta insemna ca nu sunt potriviti pentru programele in care un echipament trebuie sa aiba intervale lungi de timp fara incarcare.

Astfel, in prezent, supercondensatorii nu constituie un inlocuitor pentru bateriile litiu-ion sau alte tipuri constructive de baterii. Pe de alta parte, exista un numar tot mai mare de sarcini si dispozitive pentru care supercondensatorii sunt ideali.

In prezent bateriile laptopurilor au o durata de viata de cativa ani, astfel ca ele se epuizeaza si la un moment dat nu mai permit incarcarea si descarcarea. Pentru a veni in sprijinul utilizatorilor de laptop, echipa Proreparatii va ofera servicii de reparatii laptop sector 6, Bucuresti si Ilfov. Specialistii IT de la Proreparatii vin astfel in sprijinul clientilor lor ale caror laptopuri au bateriile uzate si necesita inlocuire cu servicii de reparatii laptop. Si tehnicienii de la DepanareCalculatoare.Net va sprijina in demersul de a va inlocui bateria uzata sau pur si simplu de a face un upgrade la laptop prin serviciile de depanare calculatoare la domiciliul dvs.

Echipamente cu supercondensatori

Poate ca a-ti folosit deja dispozitive ce au in componenta supercondensatori si de fapt nu stiati asta. Cei dintai supercondensatori au fost realizati la jumatatea secolului trecut de un inginer de la General Electric pe nume Howard Becker. In anult 1978, NEC a lansat numele de supercondensator si a utilizat componenta ca modalitate suplimentara de alimentare pentru memoria calculatorului.

In prezent veti gasi supercondensatorii in laptopuri, unitati GPS, calculatoare portabile, blituri pentru camere foto si multe alte echipamente electronice. Coleman FlashCell a utilizat un supercondensator in locul unei baterii. Acest fapt a semnificat ca a functionat pe jumatate din timpul unui model traditional alimentat cu baterie, dar s-a incarat in 90 de secunde in loc de cateva ore.

Asemanator, S-Pen-ul de la Samsung Galaxy Note 9 a utilizat un supercondensator pentru a alimenta stylusul wireless. Energia electrica a stylusului se termina in cateva minute de folosire intensa sau 30 de secunde de timp de asteptare, dar tine 40 de secunde pentru a-l incarca iar.

Alte aplicatii practice ale supercondensatorilor

Supercondensatorii se regasesc si in componenta vehiculelor hibride si electrice. Sunt ideale pentru captarea si eliberarea energiei electrice la franarea regenerativa, ce constituie o sarcina dinamica pe termen scurt. Vehiculele precum autobuzele sau tramvaiele de transport in comun sunt, si ele, potrivite in cazul supercondensatorilor. Necesita suficienta energie electrica pentru a ajunge la oprirea urmatoare, acolo se incarca iar in secunde sau minute. Pentru ca supercondensatorii nu se deterioreaza, acest ciclu fix al transportului in comun are sens pentru tehnologie.

Pentru a afla ultimele noutati in materie de tehnologie a informatiei puteti citi articolele noastre. Echipa DepanareCalculatoare.Net va sta la dispozitie cu suport IT si mentenanta calculatoare pentru laptopul dvs.