1. Diferentes formas de armazenar eletricidade
Em termos mais populares, capacitores armazenam energia elétrica. Baterias armazenam energia química convertida a partir de energia elétrica. A primeira é apenas uma transformação física, a segunda é uma transformação química.
2. A velocidade e a frequência de carga e descarga são diferentes.
Como o capacitor armazena carga diretamente, a velocidade de carga e descarga é muito rápida. Geralmente, leva apenas alguns segundos ou minutos para carregar completamente um capacitor de grande capacidade; enquanto o carregamento de uma bateria geralmente leva várias horas e é bastante afetado pela temperatura. Isso também é determinado pela natureza da reação química. Os capacitores precisam ser carregados e descarregados pelo menos dezenas de milhares a centenas de milhões de vezes, enquanto as baterias geralmente precisam de apenas centenas ou milhares de vezes.
3. Diferentes usos
Capacitores podem ser usados para acoplamento, desacoplamento, filtragem, deslocamento de fase, ressonância e como componentes de armazenamento de energia para descargas instantâneas de alta corrente. A bateria é usada apenas como fonte de energia, mas também pode desempenhar um papel na estabilização e filtragem de tensão em determinadas circunstâncias.
4. As características de tensão são diferentes
Todas as baterias têm uma tensão nominal. Diferentes tensões de bateria são determinadas por diferentes materiais de eletrodo. Como baterias de chumbo-ácido de 2 V, níquel-hidreto metálico de 1,2 V, baterias de lítio de 3,7 V, etc. A bateria continua carregando e descarregando em torno dessa tensão por mais tempo. Capacitores não têm requisitos de tensão e podem variar de 0 a qualquer tensão (a tensão suportável sobrescrita no capacitor é um parâmetro para garantir o uso seguro do capacitor e não tem nada a ver com as características do capacitor).
Durante o processo de descarga, a bateria "persistirá" tenazmente perto da tensão nominal com carga, até que finalmente não consiga mais se manter e comece a cair. O capacitor não tem essa obrigação de "manter". A tensão continuará a cair com o fluxo desde o início da descarga, de modo que, quando a energia for suficiente, a tensão terá caído para um nível "horrível".
5. As curvas de carga e descarga são diferentes
A curva de carga e descarga do capacitor é muito íngreme, e a parte principal do processo de carga e descarga pode ser concluída em um instante, por isso é adequado para alta corrente, alta potência, carga e descarga rápidas. Essa curva íngreme é benéfica para o processo de carga, permitindo que ele seja concluído rapidamente. Mas se torna uma desvantagem durante a descarga. A rápida queda de tensão torna difícil para os capacitores substituirem diretamente as baterias no campo da fonte de alimentação. Se você quiser entrar no campo da fonte de alimentação, você pode resolvê-lo de duas maneiras. Uma é usá-lo em paralelo com a bateria para aprender com os pontos fortes e fracos um do outro. A outra é cooperar com o módulo DC-DC para compensar as deficiências inerentes da curva de descarga do capacitor, para que o capacitor possa ter uma saída de tensão o mais estável possível.
6. Viabilidade da utilização de capacitores para substituição de baterias
Capacitância C = q/ⅴ (onde C é a capacitância, q é a quantidade de eletricidade carregada pelo capacitor e v é a diferença de potencial entre as placas). Isso significa que, ao determinar a capacitância, q/v é uma constante. Se você tiver que compará-la com a bateria, pode entender temporariamente o q aqui como a capacidade da bateria.
Para ser mais claro, não usaremos um balde como analogia. A capacitância C é como o diâmetro do balde, e a água é a grandeza elétrica q. É claro que quanto maior o diâmetro, mais água ele pode conter. Mas quanta água ele pode conter? Depende também da altura do balde. Essa altura é a voltagem aplicada ao capacitor. Portanto, também se pode dizer que, se não houver um limite superior de voltagem, um capacitor farad pode armazenar toda a energia elétrica do mundo!
Se você tiver alguma necessidade de bateria, entre em contato conosco!
Horário da publicação: 22/11/2023
