Суперконденсаторы (ионистры) и модули на их основе

Компания АО «Элеконд» - ведущий российский разработчик и производитель алюминиевых и танталовых конденсаторов, а также суперконденсаторов и модулей на их основе, презентовал свои перспективные разработки. АО «Элеконд» оснащён современным высокотехнологичным оборудованием, что позволяет выпускать продукцию серийно и с высокими техническими характеристиками: повышенной надежностью, высокой стойкостью к внешним воздействующим факторам, длительностью срока службы, широким диапазоном рабочих температур. Продукция компании реализуется по всей территории РФ основными заказчиками которой являются ведущие предприятия и компании РФ: Росатом, Роскосмос, РЖД, нефтегазовая отрасль и др.

Основным перспективным направлением компании АО «Элеконд» является разработка и производство различных типов конденсаторов, суперконденсаторов (ионисторов) и модулей на их основе:

  1. алюминиевые оксидно-электролитические конденсаторы с радиальными самофиксирующимися выводами на температуру от минус 60 до плюс 125 oC (К50-99);
  2. компактные алюминиевые оксидно-электролитические конденсаторы с высокими значениями номинальных емкостей (К50-100);
  3. миниатюрные алюминиевые оксидно-электролитические чип-конденсаторы для поверхностного монтажа (К50-101);
  4. миниатюрные алюминиевые оксидно-электролитические конденсаторы с радиальными выводами (К50-102);
  5. высоковольтные алюминиевые оксидно-электролитические конденсаторы с расширенным диапазоном рабочих температур (К50-103);
  6. танталовые объёмно-пористые (К52-24);
  7. объёмно-пористые танталовые для поверхностного монтажа, герметизированные (К52-26, К52-27);
  8. оксидно-полупроводниковые танталовые чип-исполнения (К53-77, К53-78, К53-79);
  9. оксидно-полупроводниковые многосекционные танталовые чип-исполнения (К53-80);
  10. объёмно-пористые цельнотанталовые герметизированные (К52-28, К52-29, К52-30);
  11. суперконденсаторы (К58-26, К58-27, К58-28, К58-29, К58-30, К58-31, К58-32);
  12. модули МИК (модуль ионисторный корпусированный);
  13. МИЧ (модуль ионисторный очехлённый).

Область применения описанной выше продукции широкая: ж/д техника, авиация, нефтегазовое оборудование, промышленное оборудование, системы безопасности и охраны, техника специального назначения; медицинское оборудование, телекоммуникационное оборудование, контроллеры, компьютеры и др. Перспективность применения суперконденсаторов обусловлена следующими особенностями их работы:

  1. при зарядке-разрядке суперконденсаторов нет химических реакций (электростатический принцип работы), этим обусловлена их высокая мощность, способность быстро заряжаться, большая наработка и длительность срока службы в сравнении с химическим источниками тока;
  2. другой важной особенностью работы суперконденсатора является отсутствие диэлектрика как в традиционном конденсаторе. Диэлектриком в суперконденсаторе служит граница раздела двойного электрического слоя, толщина которой порядка 10-9 м

Благодаря сверхмалому расстоянию между противоположными зарядами, а также применению в качестве электродов углеродного материала, имеющего высокоразвитую структуру с большой площадью поверхности, суперконденсаторы имеют в 1000 раз большую емкость в сравнении с традиционными электролитическими конденсаторами. В таблице приведены сравнительные технические характеристики конденсаторов.

Таблица

ПараметрыКонденсаторыСуперконденсаторыАккумуляторы
Удельная энергия, Втч/кг 0,001-0,11-108-600
Удельная мощность, кВт/кг10-1001-200,005-0,4

Анализ данных таблицы показывает, что суперконденсаторы являются альтернативой широко распространенным химическим источникам тока в определенных областях применения:

  1. Суперконденсаторы обладают более высокой удельной мощностью, большими токами разрядки, более высоким уровнем КПД благодаря отсутствию химических реакций, зарядка-разрядка суперконденсатора чисто физический процесс.
  2. Суперконденсаторы способны быстро заряжаться, что дает возможность применять их в режиме постоянного циклирования (зарядки-разрядки).
  3. Суперконденсаторы – необслуживаемые, долговечные источники тока, имеющие большую наработку 500000 циклов зарядки-разрядки, длительный срок службы до 25 лет и не требуют обслуживания.
  4. Суперконденсаторы – неприхотливые в эксплуатации источники тока. Не восприимчивы к уровню заряда (нет эффекта памяти, не боятся глубокого разряда), есть возможность зарядки суперконденсаторов в различных режимах и разным уровнем тока, суперконденсаторы защищены от неправильной полярности.
  5. Суперконденсаторы – источники тока для суровых условий эксплуатации, так как имеют широкий температурный диапазон при эксплуатации до -50(-60)…+65оС, обладают высокой стойкостью к перепадам температур и механическим воздействиям.