1. Différentes manières de stocker l’électricité
Dans les termes les plus courants, les condensateurs stockent l’énergie électrique. Les batteries stockent l'énergie chimique convertie à partir de l'énergie électrique. Le premier n’est qu’un changement physique, le second est un changement chimique.
2. La vitesse et la fréquence de charge et de décharge sont différentes.
Parce que le condensateur stocke directement la charge. Par conséquent, la vitesse de charge et de décharge est très rapide. Généralement, il ne faut que quelques secondes ou minutes pour charger complètement un condensateur de grande capacité ; le chargement d'une batterie prend généralement plusieurs heures et est fortement affecté par la température. Ceci est également déterminé par la nature de la réaction chimique. Les condensateurs doivent être chargés et déchargés au moins des dizaines de milliers à des centaines de millions de fois, alors que les batteries ne le font généralement que des centaines ou des milliers de fois.
3. Différentes utilisations
Les condensateurs peuvent être utilisés pour le couplage, le découplage, le filtrage, le déphasage, la résonance et comme composants de stockage d'énergie pour une décharge instantanée de courant important. La batterie n'est utilisée que comme source d'alimentation, mais elle peut également jouer un certain rôle dans la stabilisation et le filtrage de la tension dans certaines circonstances.
4. Les caractéristiques de tension sont différentes
Toutes les batteries ont une tension nominale. Différentes tensions de batterie sont déterminées par différents matériaux d'électrode. Tels que la batterie au plomb 2 V, l'hydrure métallique de nickel 1,2 V, la batterie au lithium 3,7 V, etc. La batterie continue de se charger et de se décharger autour de cette tension pendant le plus longtemps. Les condensateurs n'ont aucune exigence en matière de tension et peuvent aller de 0 à n'importe quelle tension (la tension de tenue indiquée en exposant sur le condensateur est un paramètre garantissant l'utilisation sûre du condensateur et n'a rien à voir avec les caractéristiques du condensateur).
Pendant le processus de décharge, la batterie « persistera » avec ténacité près de la tension nominale avec charge, jusqu'à ce qu'elle ne puisse finalement plus tenir et commence à chuter. Le condensateur n'a pas cette obligation de « maintenir ». La tension continuera à baisser avec le débit depuis le début de la décharge, de sorte que lorsque la puissance est très suffisante, la tension chutera jusqu'à un niveau « horrible ».
5. Les courbes de charge et de décharge sont différentes
La courbe de charge et de décharge du condensateur est très raide et la partie principale du processus de charge et de décharge peut être complétée en un instant, elle convient donc au courant élevé, à la puissance élevée, à la charge et à la décharge rapides. Cette courbe raide est bénéfique pour le processus de charge, lui permettant d'être complété rapidement. Mais cela devient un inconvénient lors de la décharge. La chute rapide de la tension rend difficile le remplacement direct des batteries par les condensateurs dans le domaine de l'alimentation électrique. Si vous souhaitez entrer dans le domaine de l’alimentation électrique, vous pouvez le résoudre de deux manières. La première consiste à l'utiliser en parallèle avec la batterie pour apprendre des forces et des faiblesses de chacun. L'autre consiste à coopérer avec le module DC-DC pour compenser les défauts inhérents à la courbe de décharge du condensateur, afin que le condensateur puisse avoir une tension de sortie aussi stable que possible.
6. Faisabilité d'utiliser des condensateurs pour remplacer les batteries
Capacité C = q/ⅴ(où C est la capacité, q est la quantité d'électricité chargée par le condensateur et v est la différence de potentiel entre les plaques). Cela signifie que lorsque la capacité est déterminée, q/v est une constante. Si vous devez le comparer avec la batterie, vous pouvez temporairement comprendre le q ici comme la capacité de la batterie.
Afin d’être plus vivant, nous n’utiliserons pas un seau comme analogie. La capacité C est comme le diamètre du seau et l’eau est la quantité électrique q. Bien entendu, plus le diamètre est grand, plus il peut contenir d’eau. Mais combien peut-il contenir ? Cela dépend aussi de la hauteur du godet. Cette hauteur est la tension appliquée au condensateur. Par conséquent, on peut également dire que s'il n'y a pas de limite supérieure de tension, un condensateur farad peut stocker l'énergie électrique du monde entier !
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Heure de publication : 21 novembre 2023
