VINATech. Ионисторы с номинальным напряжением 3 В

Большинство современных ионисторов (суперконденсаторов) выпускается с рейтингом напряжения 2,7 или 2,85 В. Единственным поставщиком этих компонентов с рейтингом 3,0 В является корейская компания VINATech. Даже столь незначительное повышение напряжения дает целый ряд преимуществ, например, позволяет существенно продлить срок службы компонента.

Суперконденсаторы (ионисторы, ультраконденсаторы) представляют собой элементы питания, которые занимают промежуточное положение между химическими источниками тока (аккумуляторами и батарейками) и обыкновенными конденсаторами. Сравнение характеристик различных элементов питания:

суперконденсаторы VINATech

Традиционные аккумуляторы имеют целый ряд преимуществ: большую емкость, низкие токи утечек, малые габариты. Однако есть у них и недостатки: длительный цикл заряда, относительно невысокая нагрузочная способность, ограниченное число циклов заряда-разряда. Обычные электролитические конденсаторы отличаются практически неограниченным числом циклов заряда-разряда и высокой пиковой отдаваемой мощностью, но емкость их невелика. Ионисторы, они же суперконденсаторы, по величине емкости уступают только химическим источникам тока (ХИТ), а по скорости и мощности заряда и разряда приближаются к электролитическим конденсаторам.

История суперконденсаторов насчитывает более пятидесяти лет. Начало было положено в 1957 году компанией General Electric, которая создала и запатентовала первый конденсатор с двойным электрическим слоем. Далее последовали подобные разработки других компаний. В Советском Союзе выпускались аналогичные элементы – ионисторы КИ1-1.

Нелишне заметить: часто с целью обеспечения патентной чистоты для новых элементов придумывали новые названия. По сути, двухслойный электрохимический конденсатор, ультраконденсатор, суперконденсатор и ионистор – это одно и то же. Сейчас на рынке присутствуют различные производители, которые, в основном, выпускают ультраконденсаторы с номинальным напряжением 2,7 В. Наиболее продвинутые предлагают элементы питания с напряжением 2,85 В. Единственной компанией, производящей суперконденсаторы с напряжением 3,0 В, является VINATech (Южная Корея).

Почему максимально высокое номинальное напряжение так важно для суперкондесаторов? Во-первых, чаще всего они применяются совместно с аккумуляторами, у которых напряжение в заряженном состоянии оказывается выше, чем 2,7 В, а значит, их прямое параллельное включение исключено. Вместо этого приходится использовать преобразователи или последовательно соединять суперконденсаторы, что осложняется необходимостью балансировки.

Во-вторых, как показывают исследования, если суперконденсатор работает при напряжениях меньше номинального, это приводит к резкому росту срока службы. Например, для стандартных суперкондесаторов с рейтингом 2,7 В срок службы при напряжении 2,7 В и температуре 25°С составляет 15,7 лет, а при температуре 40°С падает до 6,6 лет (см. рисунок). При аналогичных условиях срок службы суперконденсаторов 3,0 В производства VINATech оценивается в 80,5 и 27,5 лет соответственно, то есть в 4…5 раз больше. Сравнение срока службы суперкондесторов 2,7 В и 3,0 В при рабочем напряжении 2,7 В:

суперконденсаторы_срок_службы

Таким образом суперконденсаторы 3,0 В VINATech имеют увеличенный срок службы не только при обычных, но и при повышенных температурах. По расчетам инженеров VINATech, даже при температуре 85°С суперконденсаторы будут работать почти полгода при напряжении 2,7 В (см. таблицу).

Зависимость срока службы суперконденсаторов 3,0 В VINATech от рабочего напряжения и температуры
Напряжение, В Температура, ºC
25 40 50 60 70 85
Тыс. часов Лет Тыс. часов Лет Тыс. часов Лет Тыс. часов Лет Тыс. часов Лет Тыс. часов Лет
2,1 2012 229,7 711,3 81,2 355,7 40,6 177,8 20,3 88,92 10,2 31,44 3,6
2,2 1423 162,4 503 57,4 251.5 28,7 125,7 14,4 62,87 7,18 22,23 2,5
2,3 1006 114,8 355,7 40,6 177,8 20,3 88,91 10,2 44,46 5,08 15,72 1,8
2,4 711,3 81,2 251,5 28,7 125,7 14,4 62,87 7,18 31,44 3,59 11,11 1,3
2,5 503 57,42 177,8 20,3 88,91 10,2 44,46 5,08 22,23 2,54 7,86 0,9
2,6 355,6 40,6 125,7 14,4 62,87 7,18 31,44 3,59 15,72 1,79 5,56 0,6
2,7 251,5 28,71 88,91 10,2 44,46 5,08 22,23 2,54 11,11 1,27 3,93 0,5
2,8 177,8 20,3 62,87 7,18 31,44 3,59 15,72 1,79 7,86 0,9 2,78 0,3
2,9 125,7 14,35 44,46 5,08 22,23 2,54 11,11 1,27 5,56 0,63 1,96 0,2
3,0 88,9 10,15 31,44 3,59 15,72 1,79 7,86 0,9 3,93 0,45 1,39 0,2

По материалам с сайта www.vina.co.kr

Написать ответ

Your email address will not be published. Required fields are marked *