1. さまざまな蓄電方法
最も一般的な用語では、コンデンサは電気エネルギーを蓄えます。バッテリーは、電気エネルギーから変換された化学エネルギーを蓄えます。前者は単なる物理的変化ですが、後者は化学的変化です。
2. 充電と放電の速度と頻度が異なります。
コンデンサが直接電荷を蓄えるからです。したがって、充電と放電の速度が非常に速くなります。一般に、大容量コンデンサを完全に充電するには数秒または数分しかかかりません。バッテリーの充電には通常数時間かかり、温度に大きく影響されます。これは化学反応の性質によっても決まります。コンデンサーは少なくとも数万回から数億回の充放電が必要ですが、バッテリーは一般に数百回から数千回しか充放電できません。
3. さまざまな用途
コンデンサは、カップリング、デカップリング、フィルタリング、位相シフト、共振に使用でき、また瞬間的な大電流放電のためのエネルギー貯蔵コンポーネントとしても使用できます。バッテリーは電源としてのみ使用されますが、特定の状況下では電圧の安定化やフィルタリングにも一定の役割を果たすことができます。
4. 電圧特性が異なる
すべてのバッテリーには公称電圧があります。異なるバッテリー電圧は、異なる電極材料によって決まります。鉛蓄電池 2V、ニッケル水素 1.2V、リチウム電池 3.7V など。バッテリーはこの電圧付近で充放電を最も長く続けます。コンデンサには電圧の要件はなく、0から任意の電圧まで使用できます（コンデンサに上書きされている耐電圧はコンデンサを安全に使用するためのパラメータであり、コンデンサの特性とは関係ありません）。
放電プロセス中、バッテリーは負荷がかかった状態で公称電圧付近で粘り強く「持続」し、最終的には維持できなくなり低下し始めます。コンデンサにはこの「保守」の義務はありません。放電の開始から流れとともに電圧は低下し続けるため、電力が十分にあるときには電圧は「恐ろしい」レベルまで低下します。
5. 充電曲線と放電曲線が異なる
コンデンサの充放電曲線は非常に急峻で、充放電プロセスの主要部分が瞬時に完了するため、大電流、大電力、急速充放電に適しています。この急な曲線は充電プロセスに有利であり、充電プロセスを迅速に完了できます。しかし、それは退院時に不利になります。電圧の急激な低下により、電源分野でコンデンサを電池に直接置き換えることが困難になります。電源の分野に参入したい場合は、2 つの方法で解決できます。1つは、バッテリーと並行して使用して、互いの長所と短所を学ぶことです。もう 1 つは、DC-DC モジュールと連携してコンデンサの放電曲線の固有の欠点を補い、コンデンサの電圧出力が可能な限り安定するようにすることです。
6. バッテリーの代替としてコンデンサーを使用する可能性
静電容量 C = q/5 (ここで、C は静電容量、q はコンデンサによって充電される電気量、v はプレート間の電位差)。これは、静電容量が決まると、q/v が定数になることを意味します。ここでのqは電池に例えると電池の容量と仮に理解できます。
より鮮明にするために、たとえとしてバケツを使用しません。静電容量Cはバケツの直径のようなもので、水は電気量qです。もちろん、直径が大きければ大きいほど、より多くの水を保持できます。しかし、どれくらい保持できるでしょうか？バケツの高さにもよります。この高さがコンデンサにかかる電圧となります。したがって、電圧の上限がなければ、ファラッド コンデンサは全世界の電気エネルギーを蓄えることができるとも言えます。
投稿日時: 2023 年 11 月 22 日
