Каким образом ионистор накапливает заряд
Статья о современных ионисторах. Их особенностью является способность отдавать большое количество энергии за очень небольшой временной интервал. Устройство уже широко применяется в различных отраслях. Возможно, что ионисторы скоро повсеместно заменят обычные химические элементы питания.
Ионистор (другие названия: суперконденсатор, ультраконденсатор, двухслойный электрохимический конденсатор) – электрохимическое устройство, конденсатор с органическим или неорганическим электролитом, «обкладками» в котором служит двойной электрический слой на границе раздела электрода и электролита. Функционально представляет собой гибрид конденсатора и химического источника тока.
Ионисторы или суперконденсаторы появились сравнительно недавно. Первое такое электрическое устройство запатентовала фирма General Electric в 1957 году. Особенностью ионистора является способность отдавать большое количество энергии за очень небольшой промежуток времени. Обыкновенный конденсатор – это две пластины из металла, между которыми расположен слой диэлектрика. Причём электрическая ёмкость конденсатора напрямую зависит от площади пластин, которые исполняют роль электродов, и обратно пропорциональна расстоянию между этими пластинами. А поскольку увеличение пластин в размерах приводило к увеличению самого прибора, долгое время повысить ёмкость конденсаторов не удавалось. Однако выход всё же нашёлся благодаря применению для изготовления электродов пористых материалов. Площадь поверхности пор пластины, изготовленной из такого рода материала, в десятки раз больше площади поверхности электрода из обычного металла.
После долгих опытов были найдены подходящие пористые материалы. Электроды ионисторов выполняют, как правило, путём использования таких пористых материалов как активированный уголь или различные вспененные металлы. Эти металлы подбираются в соответствии с типом электролита. Общая площадь поверхности такого пористого материала во много раз больше, чем у аналогичного, но с гладкой поверхностью. Это и позволяет хранить заряд в сравнительно малом объёме. Следующим шагом от конденсатора к ионистору стала замена диэлектрика на кристаллический твёрдый электролит, сделанный на основе растворов кислот и щелочей. При взаимодействии пористого металла с электролитом на его поверхности образуется двойной электрический слой из ионов и электронов. Эти заряды не могут сблизиться из-за сопротивления молекул электролита и металла. Таким образом, получается устройство схожее по принципу действия с конденсатором.
Однако расстояние между зарядами, которое, по сути, является расстоянием между электродами, гораздо меньше толщины диэлектрика, применяемого в обычном конденсаторе, поэтому и электрическая ёмкость такого устройства ещё в десятки раз больше. Для сравнения: энергии обычного конденсатора хватит, чтобы поднять его в воздух примерно на полтора метра, а ионистор массой в один грамм может подпрыгнуть за счёт своего заряда более чем на пятьсот метров. Во время зарядки ионистора на порах металла с одной стороны образуются положительные ионы, а с другой – накапливаются электроны. В процессе отдачи энергии они плавно перетекают друг к другу, образуя нейтральные атомы металла. Чтобы таким образом не произошла полная разрядка прибора, между слоями металла применяется разделительный слой из нейтрального вещества (пластика, бумаги, ваты и так далее). Ионистор очень быстро накапливает заряд и также быстро его отдаёт. Кроме этого, у него есть ряд других преимуществ:
- неограниченное количество циклов заряда и разряда;
- накапливаемая энергия обладает высокой плотностью;
- прибор не нагревается в отличие от энергоносителей, в основу действия которых заложены химические реакции;
- удобство зарядки: когда ионистор заряжается полностью, он просто перестаёт принимать заряд;
- выдерживает температуру от –50 до +85 градусов Цельсия;
- ионистор экологически безопасен;
- коэффициент полезного действия может достигать 98%.
Все эти преимущества позволяют говорить о том, что масштабы применения ионисторов безграничны. Они получили широкое распространение в компьютерных устройствах в качестве источников питания для элементов памяти. В микроэлектронике и радиотехнике ионисторы применяют в качестве кратковременных мощных источников тока и источников бесперебойного питания. В популярных сегодня новых автомобилях с гибридной силовой установкой также используются суперконденсаторы для уменьшения нагрузки на аккумулятор. В качестве замены батарей ионисторы уже применяются во многих областях. Ионисторы малой ёмкости устанавливают в мобильные телефоны, а особо мощные – в автомобили. Если сравнивать их с обычными химическими батареями, то последние проигрывают по целому ряду показателей. Они экологически небезопасны, имеют ограниченное количество циклов заряда, долго заряжаются, склонны к перегреву. На сегодняшний день более широкому использованию ионисторов препятствует только их высокая цена. Однако компании-производители рассчитывают в течение ближайших 5 лет снизить её вдвое, применяя нанотехнологии.
Смотрите также:
- Что мы увидим если посмотрим на молекулу или атом в оптический микроскоп?
- Каким «видит» мир объект, летящий со скоростью света?
- Почему черные дыры не опасны?
- Как добиться того, чтобы вода перестала проводить электричество?
- Физика автомобильных аварий
Ионисторы (суперконденсаторы) – устройство, виды, применение
В настоящее время получили широкое распространение устройства, потребляющие высокую мощность в течение короткого интервала времени, например, электронные замки, реле, двигатели, импульсные излучатели. Для них не всегда можно использовать аккумуляторную батарею в качестве буферного источника энергии. Могут возникнуть сложности с формированием мощных кратковременных токов. Для таких ситуаций стали использовать ионисторы или суперконденсаторы, которые можно устанавливать вместо аккумулятора или в комбинации с ним. Для изготовления этих элементов применяется технология, основанная на использовании эффекта образования двойного электрического слоя. Этим они выгодно отличаются от батарей и аккумуляторов.
Промышленные ионисторы появились не так давно, но их массовым производством уже занимаются, как отечественные, так и зарубежные производители.
Что такое суперконденсаторы
Энергоемкие системы выдвигают высокие требования к источникам питания. Для различного современного оборудования требуется аккумулирование и подача определенной энергии. Чтобы решить такую задачу, используются аккумуляторы или подсоединенные к батарее суперконденсаторы. В последнем варианте ионисторы (молекулярные накопители энергии) играют роль страховки при падении напряжения. Суперконденсаторы отличаются небольшой плотностью энергии и высокой мощностью, что обеспечивает эффективную разрядку на нагрузку. При включении прибора параллельно батарее, снижается импульсная нагрузка на неё, что позволяет продлить срок службы.
Суперконденсаторы представляют собой электрохимические конденсаторы с большими показателями удельной мощности. Они отличаются лучшими техническими характеристиками, чем аккумуляторы. Эти элементы быстрее заряжаются и разряжаются.
В дальнейшем разработчики планируют этими устройствами полностью заменить аккумуляторные батареи. Они могут стать альтернативными источниками питания в разных сферах, например, в производстве автомобилей. Суперконденсаторы применяют в ветроэнергетических конструкциях и солнечных батареях. Подобные приборы представляют собой сочетание стандартного конденсатора и аккумуляторной батареи.
Одно из отличий ионисторов от обычных конденсаторов – наличие двойного электрического слоя, что позволяет накапливать значительное количество энергии. В конструкции отлично сочетаются такие характеристики, как скорость зарядки и разрядки конденсатора и емкость аккумулятора. От обычных конденсаторы такие устройства отличаются отсутствием обычного диэлектрика между электродами.
Параметры
Ионисторы отличаются следующими характеристиками:
- Внутреннее сопротивление (измеряется в миллиОмах).
- Максимальный ток. (А).
- Номинальное напряжение (В).
- Емкость (Ф).
- Параметры саморазряда.
В качестве электродов в приборе применяется активированный уголь или углерод на вспененной основе. Эти компоненты помещаются в электролит. Сепаратор предназначен для защиты устройства от короткого замыкания электродов. В современных устройствах не используется электролит на основе кислоты или кристаллического раствора щелочи, так как данные компоненты обладают высоким уровнем токсичности.
Во внутренних полостях конструкции содержится электролит, запасающий электроэнергию при взаимодействии с пластинами.
Первые электрохимические ионисторы (молекулярные накопители энергиибыли) разработаны более 50 лет назад. Они были изготовлены на основе пористых углеродных электродов. В настоящее время они используются в некоторых электрических приборах.
По сравнению с литий – ионными аккумуляторами современные ионисторы характеризуются большим ресурсом и высокой скоростью разряда.
При использовании ионисторов можно добиться более экономичного режима работы за счет аккумулирования излишков энергии.
Между обкладками конструкции располагается не стандартный слой диэлектрика, а более толстая прослойка, позволяющая получить тонкий зазор. При этом прибор обеспечивает возможность получения электроэнергии в больших объемах. Суперконденсатор аккумулирует и расходует заряды быстрее, чем альтернативные варианты. Двойной слой диэлектрика увеличивает площадь электродов. Это позволяет улучшить электрические характеристики.
Отличия суперконденсаторов от аккумуляторов
Суперконденсаторы часто применяются вместо батарей. Стандартные конденсаторы способны хранить небольшое количество электроэнергии. Суперконденсаторы могут накапливать заряды в тысячи, миллионы и миллиарды раз больше. Подобные приборы работают быстрее батарей. Это обусловлено тем, что суперконденсатор создает статистические заряды на твердых телах, а батареи зависят от медленно протекающих химических реакций.
Батареи характеризуются более высокой плотностью энергии, а ионисторы более высокой плотностью мощности. Суперконденсаторы способны функционировать при низких показателях напряжения, а для получения большего напряжения, их нужно последовательно соединить. Такой вариант необходим для более мощного оборудования.
Технология ионисторов может найти применение в энергетике и приборостроении. Одно из применений – использование в ветряных турбинах. Подобные приборы помогают сгладить прерывистое питание от ветра.
В портативных электронных приборах используются источники питания разнообразных типов. В таких устройствах, как планшеты, смартфоны и ноутбуки важное значение имеет удельная энергоемкость. Чем больше данный показатель, тем выше будет емкость устройства при тех же физических параметрах.
Установка прибора с более значительной удельной энергоемкостью позволит увеличить время работы мобильного оборудования, не увеличивая его параметры. Поэтому в смартфонах часто используются полимерные аккумуляторные батареи, которые являются лидерами в малогабаритных перезаряжаемых источниках питания.
Аккумуляторные батареи обладают ограниченным ресурсом. При интенсивном применении ресурс прибора является критичным фактором, который сокращает жизненный цикл оборудования. Поэтому к более перспективным устройствам относятся ионисторы. Они представляют собой идеальный накопитель электроэнергии.
Ионистор похож на электролитический конденсатор, но при тех же размерах имеет большую емкость. Подобные устройства могут накапливать большое количество энергии за короткий промежуток времени, что позволит сократить время подзарядки до минимального значения. Суперконденсаторы могут выдержать без видимой деградации несколько десятков тысяч циклов.
Благодаря незначительной токсичности материалов для изготовления ионисторов, их легче утилизировать, чем аналогичные варианты. Но из-за большого тока саморазряда данные приборы не годятся для очень продолжительного хранения электроэнергии. Ионисторы отлично подходят для беспроводных периферийных устройств. Здесь проявляют себя такие свойства, как эффективность и высокая скорость заряда.
Беспроводное устройство с ионистором требует ежедневной подзарядки. Но на данную процедуру потратится несколько минут.
Разновидности
Суперконденсаторы бывают следующих видов:
- Псевдоконденсаторы оснащены твердыми электродами. Емкость зависит не только от электростатических процессов, но и от фарадеевских реакций с перемещением зарядов.
- Гибридные представляют собой переходное устройство между аккумулятором и конденсатором. Они способны накапливать и отдавать заряд в двойном электрическом слое. Электроды делаются из различных материалов, а скопление зарядов произвоится по разным механизмам. Окислительно – восстановительные реакции повышают удельную емкость механизма.
- Двухслойные суперконденсаторы состоят из пористых электродов, разделенных сепаратором. Электрический заряд в таких устройствах определяется емкостью двойного электрического слоя. Электролит является соединяющим проводником с ионной проводимостью.
Суперконденсаторы бывают разных форм и размеров. Основное назначение таких устройств – это дублирование главного источника при падении напряжения.
Для создания гибридных устройств применяются катоды особого вида. Их делают из графена гипероксидированного типа. Графен представляет собой двумерную модификацию углерода, в которой атомы размещены в один слой. Данный компонент отличается высокой химической стойкостью.
Принцип действия
Принцип действия ионистора похож с обычным конденсатором. Но эти приборы различаются применяемыми материалами. Обкладки делаются из пористого материала, который представляет собой отличный проводник. Это позволяет увеличить емкость устройства. В качестве диэлектрика применяется электролит, что позволяет уменьшить расстояние между обкладками и повысить емкость.
В суперконденсаторе заряд накапливается в результате формирования двойного электрического слоя на электроде при адсорбции ионов из электролитов.
В основе принципа работы – разложение разности потенциалов к токовыводам. При этом на катоде создаются отрицательные ионы, а на аноде – положительные. Сепаратор пропускает ионы электролита и предотвращает короткое замыкание между электродами. Электричество сохраняется статическим способом. В процессе заряда-разряда отсутствуют реакции электрохимического типа.
Суперконденсаторы способны накапливать большое количество энергии за короткий промежуток времени, что позволяет уменьшить время для подзарядки приборов.
Современные ионные аккумуляторы могут отдавать только 60 % электроэнергии, израсходованной на их зарядку. У суперконденсаторов данный показатель превышает 90 %. Другим важным преимуществом является большой ресурс. У многих видов аккумуляторов уменьшение емкости происходит после нескольких сотен циклов разряда – разряда. А ионисторы выдерживают до миллиона циклов без нарушений.
Конструкции элементарных ячеек позволяют создать модули различных размеров и любого напряжения. Устройства могут быть выполнены с охлаждением разного типа – воздушного, водяного и естественного.
Плюсы и минусы
Стоит выбрать суперконденсаторы, ради следующих преимуществ:
- Заряд и разрядка происходит быстро. Их можно применять, когда нет возможности поставить аккумулятор из – за продолжительной подзарядки.
- Ионисторы обладают большим количеством циклов заряда-разряда по сравнению с другим оборудованием.
- Для проведения подзарядки не требуются специальные устройства, что облегчает обслуживание.
- Приборы легче аккумуляторов и отличаются меньшими размерами.
- Обширный диапазон рабочих температур от -45 до 70 градусов.
- Продолжительный срок эксплуатации по сравнению с аккумуляторными батареями.
- Высокие значения емкостной плотности и КПД циклов разрядки.
- Экологическая чистота, долговечность и надежность.
- Превосходные параметры удельной мощности.
- Допускается полная разрядка.
Некоторые минусы вызывают сложности с эксплуатацией:
- Дорогостоящие элементы.
- Невысокие характеристики номинального напряжения. Чтобы справиться с проблемой требуется последовательное соединение нескольких элементов.
- При несоблюдении температурного режима устройство может быстро сломаться.
Устройство должно быть защищено от короткого замыкания, т.к. это может вызвать повышение температуры. В результате элементу понадобится замена.
Применение
Уникальные характеристики ионисторов находят применение в различных областях техники..
Суперконденсаторы используются в следующих вариантах техники:
- Общественный транспорт. В электробусах вместо аккумуляторов устанавливаются ионисторы. Они заряжаются во время высадки и посадки пассажиров. Подобный транспорт способен объезжать пробки и обрывы контактных линий.
- Электромобили. Одна из проблем такого транспорта является длительное время зарядки. Суперконденсатор позволяет производить зарядку на кратковременных остановках.
- Бытовая электроника. Устройства применяются в фотовспышках и другом оборудовании. Они обеспечивают быструю подзарядку.
- Неполярные конденсаторы применяются в ветровых турбинах и кислотных батареях.
- Ионисторы используются в системах демпфирования энергетических нагрузок, а также в оборудовании запуска электродвигателей.
- Суперконденсаторы необходимы в комплексах, в которых предусмотрены критические нагрузки. Для вышек мобильной связи, больничных учреждений и для портового оборудования.
- Приборы применяются для источников резервного электроснабжения ПК, а также в микропроцессорах и мобильных телефонах.
Для улучшения работы автомагнитолы можно приобрести и поставить ионистор. Он позволяет сгладить колебания напряжения во время включения зажигания. В некоторых странах применяются автобусы без тяговых батарей, а все работы производятся ионисторами.
В ходе проведенных испытаний было выявлено, что подобные устройства превосходят свинцово-кислотные батареи в ветровых турбинах. Суперконденсаторы востребованы в системах бесперебойного питания, в которых необходимо обеспечить быструю передачу мощности.
В мире насчитывается примерно 66 крупнейших производителей ионисторов.
Перспективы использования
Ионисторы с каждым годом становятся все совершенней. Важным параметром, которому ученые уделяют особое внимание — является увеличение удельной емкости. Через какое – то время планируется подобными приборами заменить аккумуляторы. Такие элементы позволяют заменить батареи в различных технических сферах. Специалисты возлагают большие надежды на разработку графеновых устройств. Применение инновационного материала поможет уже в ближайшее время создать изделия с высокими показателями запасаемой удельной энергии.
Ионистор нового образца в несколько раз превосходит альтернативные варианты. Данные элементы имеют в своей основе пористую структуру. Применяется графен, на котором распределяются частицы рутения. Преимуществом графеновой пены является способность удержания частиц оксидов переходных металлов. Подобные суперконденсаторы работают на водном электролите, что позволяет обеспечить безопасность эксплуатации.
В перспективе новинки будут применяться в сфере изготовления персонального электрического транспорта. Приборы на основе графеновой пены могут перезаряжаться до 8000 раз без ухудшения качественных характеристик.
В сфере автомобильного строения проводятся разработки альтернативных разновидностей топлива и устройств накопления энергии высокой эффективности. Подобные приборы могут применяться для грузового транспорта, электрических автомобилей и поездов.
В автомобилестроении суперконденсаторные батареи находят следующие применения:
- Пусковое устройство подсоединяется параллельно стартерным батареям. Применяется для повышения эксплуатационного срока и улучшения пусковых характеристик двигателя.
- Для стабильного питания акустических систем большой мощности в автомобиле.
- Буферные батареи подходят для применения в гибридном транспорте. Они характеризуются небольшой емкостью и значительной выходной мощностью.
- Тяговые батареи актуальны при использовании в качестве основного источника питания.
Суперконденсаторы обладают множеством преимуществ по сравнению с аккумуляторами в автомобильной промышленности. Они превосходно выдерживают перепады напряжения. Приборы характеризуются легкостью, поэтому можно устанавливать большое их количество.
Для сферы микроэлектроники разрабатываются новые технологии по производству компактных суперконденсаторов. При производстве электродов применяются специальные методы осаждения на тонкую подложку из диоксида кремния специальной углеродистой пленки.
Использование суперконденсаторов позволяет внедрить в жизнь экологические технологии экономии энергии. В перспективе предусмотрено расширение сфер применения таких приспособлений для отраслей автотранспорта, мобильной техники и средств связи.
Виды ионисторов
Ионистор — суперконденсатор, главными особенностями которого, обуславливающих его применение, являются способности накапливать и моментально отдавать большой заряд энергии. Он совмещает в себе функции конденсатора и аккумулятора, поэтому может использоваться в устройствах, для работы которых необходим импульс большой мощности.
Какие бывают ионисторы
Типы ионисторов различают по их техническим характеристикам.
Ионисторы — электрохимические конденсаторы с большой емкостью и удельной мощностью. В отличие от обычного конденсатора, ионистор не просто накапливает полученный электрический заряд, а может его аккумулировать за счет происходящей в нем электрохимический реакции.
Большой емкости и мощности элемента удалось добиться за счет наличия двойного электрического слоя. Соединенные с токоприемниками электроды, обычно выполняемые из вспененного углерода, помещены в электролит, имеющий твердую структуру, — щелочную или кислотную. Электроды обязательно разделяют сепаратором для предотвращения коротких замыканий. Вся конструкция заключена в слой диэлектрической изоляции.
Такое устройство позволяет элементу очень быстро заряжаться и в один момент отдавать большой энергетический заряд. В результате электрохимических процессов электроды теряют электроны, положительно заряжаются и притягивают ионы из электролита. Это позволяет сконцентрировать электрический слой высокой емкости на небольшой площади ионистора.
Ионисторы быстро заряжаются, характеризуются длительным ресурсом работы, компактны, надежны, не требуют ремонта и обслуживания. Они используются для питания микросхем, контроллеров, схем памяти и других цифровых устройств. Ионисторы незаменимы для приборов, в работе которых нужен мгновенный сильный заряд, например, для старта двигателя или срабатывания фотовспышки. Суперконденсаторы задействуются в технике в качестве автономных источников питания, так как могут долго работать без электрического тока, для покрытия пиковых напряжений, регулирования показателей напряжения в сети при подключении потребителей высокой мощности. Ионисторы применяются:
- в бытовых приборах;
- энергосистемах;
- оборудовании, которое должно работать без перебоев и отключения, например, медицинском;
- датчиках;
- охранных и запорных системах;
- устройствах сохранения памяти.
- двухслойные, описанные выше;
- гибридные, совмещающие функции ионистора и аккумулятора и позволяющие задействовать разные механизмы выравнивания напряжения при длительном и кратковременном колебании напряжения;
- псевдоконденсаторы, в которых электроды являются твердыми, и помимо электрохимической происходит фарадеевская реакция — окисления и восстановления.
Характеристики ионистора
При выборе ионистора для различного оборудования важно обратить внимание на следующие технические характеристики:
- величину тока;
- напряжение заряда;
- емкость;
- мощность;
- допустимый ток утечки;
- температурный диапазон;
- габариты.
Выбирайте в каталоге конденсаторов различные ионисторы по подробным техническим описаниям в товарных карточках. Также за консультацией по выбору можно обратиться к нашим менеджерам — это удобно сделать по бесплатному телефону вверху страницы или в форме обратного звонка.
заряд в ионисторах
Ионистор, или супер конденсатор есть устройство хранения электрической энергии. Купить ионистор ы.
Ионисторы лучше или хуже аккумуляторов?
Чтобы это понять далее речь пойдет о электрической мощности.
Это основное понятие, которое подразумевает запас в ионисторах, так же как и в литиевых аккумуляторах, определенных мощностей.
И это же понятие связывает аккумуляторы и ионисторы.
Понятие об единицы емкости — фарады нам мало, что дает понять.
Это понятие не связывает аккумуляторы и ионисторы.
А на многих ионисторах бывают надписи, к примеру, 10000 микрофарад.
Сколько это в запасенной энергии, много это или мало?
А вот понятие ватты ближе обычному человеку.
Ватты – это единицы мощности, которые выдают ионисторы, и эти единицы измерения очень хорошо и характеризуют их.
Ток умноженный на напряжение есть ватты.
Это правило справедливо и для ионистора, и для литиевого аккумулятора.
Но ватты могут рассказать нам об ионисторах больше чем фарады, по той причине, что мы можем увидеть демонстрационно в работе многие электроприборы и понять то, какую же запасенную энергию отдали ионисторы.
И все же фарады не спроста вошли в измерительную систему ионисторов. Так как напряжение на ионисторе линейно падает в зависимости от того насколько разряжается ионистор, потому в ваттах сложновато измерять его энергоемкость. Возможно тут здорово было бы применить понятие совершенная работа.
Ионисторы характерны тем, что могут отдавать большие токи, которые умножаются на пропорционально падающее напряжение при нагрузку на ионисторе.
Таким образом ионистор тянет до самого последнего заряда.
А вот полный (100%) заряд одного ионистора прямо зависит от его напряжения .
Если ионистор с наминалом на 100 фарад в 2.7 вольта заряжен до напряжения в 2.7 вольта, то он является заряженным полностью. Если он заряжен более чем на 2.7 вольта, то это есть плохо для нормальной работы ионистора, что скажется на его ресурсе.
При соблюдение номинальных значений в работе ионисторов их ресурс огромен, и не сравним с литием.
Запас и энергии в 100F супер конденсаторе
Каждый фарад емкости, это есть количество (зарядов) тока в 1 ампер, прошедших из ионистора за 1 секунду.
Иными словами, если наш ионистор 100 секунд будет отдавать по 1 амперу он разрядится полностью.
Теперь интересное: разряжая ионистор, скажем 100 Фарад током в 1 ампер.
Н а самых последних минутах разрядки ионистора ток, который ионистор будет выдавать, не будет падать.
До самых последних минут ток будет стабильным, но напряжение при этом будет падать равномерно и постепенно, и в конце разрядки оно будет физически очень не большим, порядка 0.4 V.
2.7 вольт ионистор даже при остаточном напряжение заряда в 0.5 вольт выдаст большой ток короткого замыкания.
По этой причине ионисторы используют в системах резервного освещения.
Зарядка ионисторов 2.7V:
Удивительно, но факт в том, что ионисторы можно заряжать токами, как сверх большими, так и сверх маленькими.
Вся разница будит лишь во времени зарядки ионистора.
Ионистор можно зарядить за 5 секунд от высоко токвого аккумулятора, а можно за полдня, от слаботочной солнечной панели.
Примером служит быстрая зарядка блока 500F_2.7V ионисторов из 5 штук, где от автомобильного аккумулятора они успевают зарядиться на 90% за 3 секунды.
Не сложно посчитать что ток при такой зарядке в первые доли секунд достигает 100 Ампер и линейно падает по мере заряженности ионистора.
Поштучно низковольтные ионисторы заряжаются так же быстро, как и те, что собраны в батарею.
Хотя ионистор без проблем можно заряжать на достаточно простых зарядных устройствах, по типу IMAX-B6.
Такие опыты, как зарядка 50 Фарад, током 1-2 ампера мы ставили неоднократно.
Зарядка ионисторов высоковольтных:
Ионисторы с большим вольтажом заряжаются от сети через преобразователь постоянного тока. Очень важно знать, что напряжение заряда в таких ионисторах, например на 300 — 400 вольт не должно превышать их максимально допустимого.
При зарядке таких высоковольтных ионисторов, особенно с большой емкостью, под 1 фарад и выше обращайте внимание на толщину подводящих клемм или выводов.
Если выводы позволяют пропускать высокий ток через них, то ионистор на 150 — 200 V свободно можно заряжать током в 1-2 ампера.
Главное не превышать номинал ионистора, в противном случае он может лопнуть или взорваться.
В целях контролируемого разрыва на все высоковольтные ионисторы, начиная от 25 вольт и выше, нанесены крестовые насечки на донной части корпуса.
Особенности Ионисторов.
Так же фактом остаётся то, что электролитический ионистер любых номиналов способен возвращать часть энергии после полной разрядки.
То есть, разреженный до 0.001 V. ионистер с номиналами 2.7 V- 100 F через сутки отдыха будет выдавать от 0.1V до 0.5V.
Более наглядно выходит это увидеть с ионисторными блоками на 500-1000V, где разряженый до 0.05V ионисторный блок через сутки отдыха показывает до 15-20V разности потенциалов .
О заряде и энергии, хранимой в ионисторах.
Много пишут в наши дни о применении ионисторов.
Ионистор — есть вещь не новая, изобретена давно, очень давно.
Ни как не позже, чем первые никель-цинковые батареи, а это 50-е 70-е года.
Тем не менее, если первые ионисторы имели емкость 1-10 Фарад, то современные имеют 3000-5000 Фарад.
Если раньше, с малыми емкостями по энерго запасу ионисторов, не шла речь об использование таковых в качестве замены элементов питания, то сегодня многие говорят о том, что ионисторами можно, где-то, найти замену литиевому аккумулятору.
Многие обсуждают новые возможности по энерго запасу ионистора.
Выражая, например, в кинетическою энергию мощность этого же ирнистора, что не совсем характеризует саму запасенную конденсатором энергию, но наглядно рассказывает о работе, которую может произвести эта энергия, содержащаяся в таком конденсаторе.
К примеру, не очень понятно какую работу в электроприборах может совершить ионистор, чьей энергии хватает чтоб он подпрыгнул, там на пол километра, скажем в вверх.
А вот нагляднее было бы понять, сколько миллиампер сможет передать такой ионистор, заряжая, к примеру аккумулятор мобильного телефона.
Честно сказать, без формул и уравнений мы бы и сами, на вскидку, не ответили вам на этот вопрос, зная, что иноистор, массой 10-15 гр. чья энергия в переводе в кинетическую приравняется к полету на высоту 500 м вверх — насколько такой ионистор зарядить аккумулятор.
Согласны, что можно все рассчитать, взвесив супер конденсатор, вычислив все погрешности, а потом преобразовав формулы, подставить полученные числовые значения и получить ответ.
Но интереснее было бы поглядеть на практике: а сколько все же энергии в нашем ионисторе, сколько протянет наш электродвигатель на этом самом элементе питания, насколько сможет зарядится телефон или что либо ещё электрическое из той сферы, где он применяется.
Power bank на ионисторах
Мы сделали наглядную общую схему и пробовали собирать свои power bank на ионисторах.
Схема состоит из нескольких элементов.
5 ионисторов на 100F емкостью каждый, которые спаяли последовательно, преобразователь напряжения в 3.7 V, USB схема зарядки сотовых телефонов в которой подсоединяют USB тестер – он же счетчик амперметр.
На последок в схеме сам потребитель- то есть телефон, который зарядим от ионистора.
Конечно же, у нас идут потери в схеме.
Во-первых, полностью заряженные ионисторы имеют саморазряд, во вторых сами платы USB и преобразователь в 3.7 V имеют КПД 95 — 90% каждая.
Потом счетчик амперметр лопает немножко, и в завершении сам аккумулятор li-ion накапливает в запасенную энергию 95-90% от поданной на него энергии.
Если учесть потери в схеме выраженные в энергии до подключения самого USB тестера , то получится, что уже до счетчика- амперметра доходит 80-90% энергии от ионистора, а остальное уходит в потери на схемах.
Итогом станет следующее: не более 60% энергии отданной ионисторами запасаться в литиевом аккумуляторе.
Информация
- IMAX B6 заряжает АА Ni-Zn
- Ni-Zn ААА в слаботочной и низковольтной технике
- TDA 7850 — Звуковой усилитель 4 канала.
- Батарейки АА в часах или игрушках.
- Гибридный аккумулятор для автомобиля из супер конденсаторов.
- Единица ёмкости Фрарад (емкость SMD )
- Зона покрытия рации на батарейках
- Какой литий можно найти на Store-men.ru
- НЕОДИМОВЫЕ МАГНИТЫ И ИХ ОСОБЕННОСТИ
- Неодимовые магниты.
- Солнечная энергия
- Ток и напряжение аккумулятора АА /14500
- Что значит ват/ час у аккумулятора?
- Информация о доставке
- Что могут ионисторы на 500F/
- Что такое гальваника и что она изучает.
- Политика Безопасности
- Ионисторы в автомобиле
- О заряде и энергии, хранимой в ионисторах
- IMAX-B6 заряжает ионистор.
- Высокотоковый литиевый аккумулятор 18650 и 32700
- Емкость лития
- Литиевые АА аккумуляторы на 1,5 V.
- Ионистор от севшего аккумулятора питает электродвигатель.
- Типы и виды АА аккумуляторов и их характеристики.
- Ионистор за место аккумулятора в системе освещения
- ПЕРЕДЕЛКА ШУРУПОВЕРТА НА ЛИТИЙ.
- Энергия блока ионисторов
- Саморазряд ионисторов
- Чем же заряжать Ni-Zn аккумуляторы?
- Какие аккумуляторы ААА лучше
- Солнечная панель для зарядки телефона или планшета.
- Лучшие аккумуляторы аа для фотоаппарата
- Саморазряд Ni-Mh аккумуляторов АА
- Радиатор охлаждения медь или аллюминий
- самодельная светодиодная лампа для рабочего места
- Сравнение литий-ионныых акб 18650 и 26650
- Самодельный Power Bank
- устройство аккумулятора аа
- Вес аккумулятора для power bank на 50000 mah
- Сколько служат Ni-Mh aa аккумуляторы
- Что лучше Ni-Zn 2500 mW/h или Ni-Mh 1500 mah.
- Как проверить ток и напряжение аккумуляторов АА.
- Как хранить аккумуляторы АА
- Домашняя станция зарядки на солнечных батареях.
- Пайка smd компонентов
- Обозначение SMD компонентов
- Зарядка ионистора 500f от солнечных панелей различной мощности
- Заряжаем 18650 на IMAX-B6
- 32700 и 32650 LiFePo4
- Монтаж и описание smd компонентов
- Power bank на ионисторах.
- Что такое SMD компоненты
- Контроллеры заряда батарей.
- Заряжаем 32700 на Imax-b6.
- Какие акумуляторы AA выбрать для мышки.
- Ток и напряжение аккумулятора ААА
- Лучшие аккумуляторы для вспышки.
- Платs зарядки для Power bank.
- Как проверить 2,7 v ионистор.
- Усиленные аккумуляторы для дрона (БПЛА )
- Подключение солнечных элементов разной мощности
- Какие аккумуляторы ААА щас в ходу?
- Стандарты, ГОСТы и требования ТУ
- Mosfeet и JFET
- Плата понижающая для зарядки лития
- Полупроводники.
- Маркировка smd конденсаторов
- Платы для зарядки лития dc dc .
- Звуковые ( конденсаторы ) ионисторы.
- SMD -описание и маркировка.
- Параметры SMD компанентов.
- Конденсаторы в 3 фазной сети
- Индуктивность конденсаторов
- Как проверить конденсатор?
- Фотоаппараты на АА батарейках.
- 10 фарад вместо аккумулятора.
- Power bank высоковольтный — на ионисторах
- Power bank на 1000F_2,7V
- Неполярный конденсатор
- IMAX-B6 для автомобильного аккумулятора.
- ААА выбрать для радиотелефона.
- Что такое индуктивность конденсата
- Ёмкость 50 или 500 F ионисторов.
- Питание серверов.
- Ионисторы 3V_50 F.
- Ионисторные батареи — сборка store-men.ru.
- Звуковые микросхемы для усилителей.
- Аккумуляторы 32700 с ионисторами..
- Десульфатация аккумулятопной батареи.
- Батарея ионисторов
- TPA3116D2 и TDA7498E платы класса «D»
- Обслуживание систем умного дома.
- Аккумуляторы и фотоаппараты.
- Power bank аккумуляторах АА
- USB платы зарядки power bank
- Ёмкости Ni-Mh AA для фотоаппарата.
- Токи зарядки и разрядки АА аккумулятора
- SMD освещение
- Запускаем дрель на ионисторах.
- Солнечная панель для заряда аккумулятора 12V
- Солнечная панель для зарядки телефона
- Усилитель XY-S350H на микросхеме TPA3251D2
- Питание усилителей класса «D»
- Резервное питание на ионисторах
- Самодельная колонка 2*50W+100 sub ( на чипе TPA3116D2 )
- Расшифровка надписей для SMD транзисторов .
- Зависимость срока службы от емкости АА Ni-Mh
- Зарядка автомобильного аккумулятора от солнечной панели
- Усилитель на чипе 3110d2 — сравнение и характеристики
- Импульсные блоки питания — для класса класса Д
- Конденсаторы звуковые и конденсаторы питания
Служба поддержки
- Связаться с нами
- Возврат товара
- Карта сайта
Дополнительно
- Производители
- Подарочные сертификаты
- Партнёры
- Товары со скидкой
Личный кабинет
- Личный кабинет
- История заказов
- Рассылка новостей