Recientemente leí un artículo ... que parecía indicar que los "supercapacitores" están empezando a acercarse a las densidades de energía de las baterías para algunas aplicaciones.
Es posible que haya aplicaciones de nicho en las que esto sea cierto (aunque no se me ocurra con una reflexión rápida), pero incluso para las baterías "cotidianas" todavía tienen mucho camino por recorrer en lo que respecta a la densidad de masa o energía.
PERO , como se puede ver a continuación, tienen algunas especificaciones absolutamente fantásticas que las baterías no pueden igualar. por ejemplo, 1,000,000 de vida útil, 1000A + corriente de descarga máxima, 100A de corriente de prueba, ...!
Las baterías NimH modernas de gama alta tienen densidades de energía similares a las celdas LiIon típicas. Usaré una celda NimH AA típica para la comparación, pero los resultados serían similares para Lion o LiPo. LiFePO4 tiene quizás la mitad de la densidad de energía de LiIon, pero incluso LiFePO4 es mucho más densa de energía que los buenos supercaps.
Por ejemplo, una célula NimH AA (14500) pesa aproximadamente 33 g y proporciona aproximadamente 2500 mAh a 1.1 V promedio. Eso es conservador. Energía = 2.5 Ah x 3600 s / hr x 1.1V = 9900 julios.
Digamos 10,000 julios.
Un condensador descargado de Vmax a Vmax / 4 entrega 15/16 de su energía (como E = 0.5 x C x V ^ 2).
Por lo tanto, la descarga de un condensador de 2,7 V a aproximadamente 0,675 V utiliza la mayor parte de la energía almacenada y sigue siendo un voltaje suficientemente alto para operar un convertidor elevador. Un convertidor de refuerzo de alrededor de 0,6 V tiene una eficiencia menor que en digamos > = 1 V, pero es probable que la eficiencia sea aceptable si acceder a los Joules almacenados es más importante que maximizar la eficiencia.
E = 0.5 x C x V ^ 2 x 15/16 = 9900 por lo que
C = E x 2 x 16/15 / V ^ 2 = 2897 F
Diga ~ = 2500 a 3000 F a 2.7V.
Las Digikey más baratas en ese rango son serie Maxell K2
2000uF=61mmdediámetrox102mmdelargo360g$55/1,$44/250
3000uiF=61mmdediámetrox138mmdelargo510g$60/1
AANimh=14mmdediámetrox50mmdelargo33g$3/1?
Ciclodevida
Cap-1,000,000
NimH-500
Corrientedecortocircuito-Amp(tambiénabsmaxparamayúsculas)
2000F1500A
3000F1900A
Nimh...10A
ToperateCmax/min
Gorra+65/-40
NimH-45/0
Tiempodevida:
Secitaunavidaútilde1,000,000,perolavidadelcalendariomodificadaportemperaturaesprobablementeelfactorlimitante.Lashojasdedatosdevariasmarcasreclamanunavidaútilde10añosa25°CconelefectousualdelaecuacióndeArrheniusdelavidaútilalamitadporcadaaumentode10gradosCenlatemperaturadeoperación.Sinosetomóeldebidocuidado,haymuchoslugaresdondeunatemperaturadefuncionamientode35cpodríaocurrirmuyfácilmente,conlaconsiguientevidaútiltípicade5años.Habráaplicacionesenlasquelarefrigeraciónporaireforzadoeinclusoeldisipadordecalorpuedenserútiles.
Aquísemuestraeldesmontajedeuna boya de pesca con interfaz satelital - Mikes electric stuff Agosto de 2014.
En este punto: enlace
Ves esto. Obviamente, el costo es irrelevante en las circunstancias y las ventajas superan el hecho de que tiene aproximadamente la misma capacidad de almacenamiento que una buena celda AA Nimh. Hay espacio para un segundo, pero solo uno está instalado.
