커패시터와 배터리 - 차이점은 무엇입니까

배터리와 축전기는 기본적으로 동일한 기능을 수행하는 것으로 보입니다. 둘 다 전기 에너지를 저장한 다음 부하로 전달합니다. 예를 들어 어떤 경우에는 커패시터가 일반적으로 작은 용량의 배터리처럼 작동하는 것처럼 보입니다. 다양한 변환기의 출력 회로에서.

그러나 배터리가 커패시터처럼 작동한다고 얼마나 자주 말할 수 있습니까? 별말씀을요. 대부분의 응용 분야에서 배터리의 주된 임무는 전기 에너지를 화학적 형태로 오랜 시간 동안 축적 및 저장하고 유지하여 신속하게 또는 느리게, 즉시 또는 여러 번 부하에 전달할 수 있도록 하는 것입니다. 일부 유사한 조건에서 커패시터의 주요 작업은 짧은 시간 동안 전기 에너지를 저장하고 필요한 전류로 부하로 전송하는 것입니다.

즉, 일반적인 커패시터 애플리케이션의 경우 일반적으로 배터리가 필요로 하는 만큼 에너지를 유지할 필요가 없습니다. 배터리와 커패시터의 차이점의 본질은 둘 다의 장치와 작동 원리에 있습니다.외부에서 낯선 관찰자에게는 같은 방식으로 배열되어야하는 것처럼 보일 수 있습니다.

콘덴서 (라틴어 condensatio - "축적"에서 유래) 가장 단순한 형태 - 유전체로 분리된 상당한 면적을 가진 한 쌍의 전도성 판.

플레이트 사이에 위치한 유전체는 전기장의 형태로 전기 에너지를 축적할 수 있습니다. 외부 소스를 사용하여 플레이트에 EMF가 생성되는 경우 전위차그런 다음 플레이트 사이의 유전체는 전계가있는 플레이트의 전하가 유전체 내부의 속박 전하에 작용하고 이러한 전기 쌍극자 (유전체 내부의 속박 된 전하 쌍)가 총 보상을 시도하기 때문에 분극됩니다. 전기장, EMF의 외부 소스로 인해 플레이트에 존재하는 전하장.

이제 플레이트의 외부 EMF 소스가 꺼지면 유전체의 분극이 유지됩니다. 커패시터는 유전체의 품질 및 특성에 따라 얼마 동안 충전 상태를 유지합니다.

극성(전하를 띤) 유전체의 전기장은 전자가 판을 닫을 때 전도체에서 이동하게 할 수 있습니다. 이러한 방식으로 커패시터는 유전체에 저장된 에너지를 부하로 신속하게 전달할 수 있습니다.

커패시터의 용량은 판의 면적이 클수록 유전체의 유전율이 높아집니다. 동일한 매개변수는 커패시터가 충전 또는 방전 중에 수신하거나 제공할 수 있는 최대 전류와 관련됩니다.

배터리 (lat.acumulo에서 수집, 축적) 커패시터와는 완전히 다른 방식으로 작동합니다.그 작용 원리는 더 이상 유전체의 분극화에 있지 않고 전해질과 전극(음극 및 양극)에서 발생하는 가역적 화학 공정에 있습니다.

예를 들어, 리튬 이온 배터리를 충전하는 동안 전극에 적용된 충전기에서 외부 EMF의 작용을 받는 리튬 이온은 양극의 흑연 그리드(구리판)에 매립되고 방전되면 다시 알루미늄 음극(예: 산화코발트에서). 링크가 형성됩니다. 리튬 배터리의 전기 용량은 충전 중에 더 많은 리튬 이온이 전극에 내장되고 방전 중에 전극을 떠날수록 커집니다.

커패시터와 달리 여기에는 약간의 뉘앙스가 있습니다. 리튬 배터리가 너무 빨리 충전되면 이온이 전극에 내장될 시간이 없고 금속 리튬 회로가 형성되어 단락에 기여할 수 있습니다. 그리고 배터리를 너무 빨리 소모하면 음극이 빠르게 붕괴되어 배터리를 사용할 수 없게 됩니다. 배터리는 충전 중 극성을 엄격하게 준수하고 충전 및 방전 전류 값을 제어해야 합니다.