¿Son seguros los pre-cargado supercaps, en comparación con el pre-cargado las pilas?
Estoy diseñando un sistema de energía solar y me gustaría usar algo como un Maxwell BCAP0005 supercap (2.7 V, 5F) para almacenar una gran cantidad de energía.
Este supercap es mucho menos enérgico y mucho menos peligrosa que una batería de 2500 mAh pilas AA o incluso de un individuo pilas AA.
El supercap que usted ha elegido produciría una explosión de energía para una fracción de segundo que ligeramente superior a lo que se suele obtener a partir de un moderno 2500 mAh NimH AA de la célula - pero entonces sería completamente descargada.
Una sola célula de AA, sin embargo, producir un poco menos de potencia, pero durante muchos minutos. Una sola celda o un par de ellos en una batería sería muy capaz de crear temperaturas muy altas y de iniciar un incendio. El supercap podría ser utilizado para iniciar un incendio sólo con gran dificultad.
Algunos de los supercaps o ultracaps son mucho más capaces que este. Algunos pueden ser utilizados para por ejemplo de arranque de automóviles.
".... pantalones en el fuego" - casi: En "algunas ocasiones" he venido cerca de mi bolsillo de los pantalones en el fuego o de la quema de mí con las temperaturas generadas por (estúpidamente) la realización de un número de AA de NimH de las células (menos de 2000 mAh de capacidad), además de las monedas y las llaves en el mismo bolsillo y tener un circuito de conducción formulario. La eliminación de las células desde el bolsillo de repente se convierte en el único y abrumadora prioridad con la eliminación de los pantalones de la segunda opción. Esta no es una experiencia que quiero repetir en el futuro :-). En tales ocasiones, algunas monedas o llaves alcanzar temperaturas muy por encima de la seguridad en su manipulación de nivel en un par de segundos. El supercap elegido como un ejemplo no podría lograr este resultado.
En primer lugar, echemos un vistazo a la capacidad de energía aspectos:
Por cualquier significado normal de la palabra, un 2,7 V, 5F condensador no en la "tienda de una gran cantidad de energía". Si toda la energía en el condensador estaba disponible proporcionaría E = 0.5 x C x V^2 Joule. Para un 2.7 V, 5F condensador E = 0.5 x 5 x 2.7^2 =~ 18 de Julio.
Por comparación de 2500 mAh de la batería AA proporcionará alrededor de
E = V x Ay x 3600 Joule
= 1.2 x 2.5 x 3600 = 10,800 Joule.
Así que el 5F supercap se tienda sobre 18/10,800 =~ 0.17% de la energía en la batería. También, mientras que la batería será capaz de ofrecer casi toda esta energía en una aplicación típica, el supercap se necesita un esfuerzo extra para recuperar la energía como el voltaje se aproxima a cero.
La descarga de seguridad:
Donde un supercap es útil en comparación con una batería está en su capacidad para cargar rápidamente y se descargue rápidamente y para hacerlo a lo largo de muchos más ciclos de una batería con poca pérdida en la capacidad.
en ALGUNOS casos esta rápida carga y descarga de la capacidad es grande en comparación a la de una típica de la batería, y es muy grande en comparación con la de una batería cuando se expresa en términos de su capacidad total.
Sin embargo, el ejemplo que usted ha elegido, y todos los otros miembros de su familia, están lejos "wimpier" de algunos super/ultra caps. La hoja de datos disponibles aquí se muestra la resistencia interna de 170 mω lo que sugiere una corriente de cortocircuito de alrededor de 2,7/0.17 =~ 16A cuando está completamente cargada, y la típica de la corriente de corto circuito se muestra como 16A en 65C y 14A en 85C. Como la temperatura aumenta rápidamente y equivalente de voltaje (una vez de-corto) iba a caer muy rápidamente en cortocircuito (a 18 de J bruto de la capacidad de la s/c tiempo de descarga sería de menos de 1 segundo) este condensador no producir enormes cantidades de energía (tal vez 20 a 30 W de pico) y sólo muy por debajo de 1 segundo.
Un moderno típico de NimH AA celda contiene mucha más energía y va a dar mucho mucho más poder por mucho tiempo.
Por ejemplo, un 2,5 Ah Nimh AA de células pueden ser dados de alta en el hasta alrededor de 5A y puede tener una carga de capacidad de descarga en la 10A 20A rango de períodos cortos en muy voltaje reducido. Por lo que la salida de Vatios casi coincide con lo que la supercap se producen por una fracción de segundo, PERO la batería se producen más de 10 Vatios durante muchos segundos y 5+ Vatios durante muchos minutos.
