1. Diferentes formas de almacenar electricidad
En términos más comunes, los condensadores almacenan energía eléctrica. Las baterías almacenan energía química derivada de la energía eléctrica. El primero es simplemente un cambio físico, el segundo es un cambio químico.
2. La velocidad y la frecuencia de carga y descarga son diferentes.
Debido a que el condensador almacena la carga directamente, la velocidad de carga y descarga es muy rápida. Generalmente, la carga completa de un condensador de gran capacidad solo toma unos segundos o minutos; mientras que la carga de una batería suele tardar varias horas y se ve muy afectada por la temperatura. Esto también depende de la naturaleza de la reacción química. Los condensadores necesitan cargarse y descargarse al menos decenas de miles a cientos de millones de veces, mientras que las baterías generalmente solo requieren cientos o miles de veces.
3. Diferentes usos
Los condensadores pueden utilizarse para acoplamiento, desacoplamiento, filtrado, desfase, resonancia y como componentes de almacenamiento de energía para la descarga instantánea de grandes corrientes. La batería se utiliza únicamente como fuente de alimentación, pero también puede desempeñar un papel en la estabilización y el filtrado de voltaje en ciertas circunstancias.
4. Las características del voltaje son diferentes.
Todas las baterías tienen un voltaje nominal. Los diferentes voltajes de las baterías se determinan según el material de sus electrodos. Por ejemplo, las baterías de plomo-ácido tienen 2 V, las de níquel-hidruro metálico tienen 1,2 V y las de litio tienen 3,7 V. La batería se carga y descarga alrededor de este voltaje durante el mayor tiempo posible. Los condensadores no tienen requisitos de voltaje y pueden variar de 0 a cualquier voltaje (la tensión no disruptiva que aparece en el condensador es un parámetro que garantiza su uso seguro y no tiene relación con sus características).
Durante el proceso de descarga, la batería se mantendrá tenazmente cerca del voltaje nominal con carga, hasta que finalmente no pueda resistir y comience a disminuir. El condensador no tiene esta obligación de mantenerse. El voltaje continuará disminuyendo con el flujo desde el inicio de la descarga, de modo que cuando la potencia sea suficiente, el voltaje habrá caído a un nivel terrible.
5. Las curvas de carga y descarga son diferentes.
La curva de carga y descarga del condensador es muy pronunciada, y la mayor parte del proceso de carga y descarga se puede completar en un instante, por lo que es adecuado para alta corriente, alta potencia, carga y descarga rápidas. Esta curva pronunciada es beneficiosa para el proceso de carga, lo que permite que se complete rápidamente. Pero se convierte en una desventaja durante la descarga. La rápida caída de voltaje dificulta que los condensadores reemplacen directamente las baterías en el campo de la fuente de alimentación. Si desea ingresar al campo de la fuente de alimentación, puede resolverlo de dos maneras. Una es usarlo en paralelo con la batería para aprender de las fortalezas y debilidades de cada uno. La otra es cooperar con el módulo DC-DC para compensar las deficiencias inherentes de la curva de descarga del condensador, de modo que el condensador pueda tener una salida de voltaje lo más estable posible.
6. Viabilidad de utilizar condensadores para sustituir baterías.
Capacitancia C = q/ⅴ (donde C es la capacitancia, q es la cantidad de electricidad cargada por el capacitor y v es la diferencia de potencial entre las placas). Esto significa que, al determinar la capacitancia, q/v es una constante. Si se compara con la batería, se puede interpretar temporalmente q como la capacidad de la batería.
Para ser más vívidos, no usaremos un cubo como analogía. La capacitancia C es como el diámetro del cubo, y el agua es la magnitud eléctrica q. Claro que, a mayor diámetro, más agua puede contener. Pero ¿cuánta agua puede contener? También depende de la altura del cubo. Esta altura es el voltaje aplicado al condensador. Por lo tanto, también se puede decir que, si no hay límite de voltaje superior, ¡un condensador de faradios puede almacenar toda la energía eléctrica del mundo!
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Hora de publicación: 22 de noviembre de 2023
