Теоретический предел ёмкости суперконденсатора
Возможно ли, что конденсаторы обгонят литиевые аккумуляторы по ёмкости? Если так, то какой теоретический предел ёмкости может быть у конденсатора? Имеется ввиду фундаментальный физический предел, а не технологический.
Теоретических пределов емкости конденсатора нет.
Емкость его, как известно, зависит от:
1) площади пластин;
2) характеристик диэлектрика (удельной изолирующей способности и толщины);
3) разности в количестве электроэнергии, подключаемой к обкладкам (выходам) конденсатора.
- чисто теоретически все эти параметры могут увеличиваться до бесконечности.
Нет такого предела. И нет ничего фантастического, можно хоть сейчас соорудить конденсатор, способный сохранить больше энергии, чем литиевый аккумулятор. Проблема не в самой емкости, а в ОТНОШЕНИИ емкости к массе и объему. И с аккумулятором конденсатору не тягаться. Просто потому, что аккумулятор не хранит само электричество, он содержит РЕАКТИВЫ, позволяющие вырабатывать электричество. Совсем другой принцип.
бесконечный.0
Суперконденсаторы, также известные как ионисторы или ультраконденсаторы, имеют очень большую ёмкость по сравнению с обычными конденсаторами. Они хранят энергию с помощью статического заряда, в отличие от электрохимических реакций батареи.
Теоретически, суперконденсаторы могут достичь очень высоких уровней ёмкости. Однако, на практике, их ёмкость ограничена рядом факторов, включая материалы электродов, используемые в их конструкции, их пористость, и толщину электрического двойного слоя.
С точки зрения сравнения с литий-ионными аккумуляторами, удельная энергоемкость суперконденсатора колеблется от 1 до 30 Вт*ч/кг, что в 10-50 раз меньше показателя литий-ионного аккумулятора. Это означает, что на текущий момент литий-ионные аккумуляторы обладают значительно большей энергоемкостью по сравнению с суперконденсаторами.
Однако, суперконденсаторы имеют ряд преимуществ, включая высокую мощность и низкое внутреннее сопротивление, что делает их идеально подходящими для приложений, требующих частых циклов заряда/разряда при высоких значениях силы тока и короткой длительности.
Что касается фундаментального физического предела ёмкости суперконденсатора, то это сложный вопрос, который, вероятно, зависит от многих факторов, включая будущие научные и технологические прорывы. На данный момент, однако, литий-ионные аккумуляторы по-прежнему обладают большей энергоемкостью по сравнению с суперконденсаторами.
не знаю проблем в физике, навскидку давно обогнали, проблема в высокой цене и низком напряжении, приходится так же батареи собирать. Наверное есть некий физический предел количества энергии в единице объема. В физике это сильные взаимодействия. При попытки разорвать протон или нейтрон на составляющие энергии хватит на рождение новых частиц, это называется конфайнмент. Но использовать это вряд ли получится.