Sind Superkondensatoren polarisiert?

Im Internet scheint es widersprüchliche Angaben zu geben.

Sind Superkondensatoren polarisiert? Könnten Sie sie zum Beispiel aufladen und dann plötzlich ihre Polarität umkehren (à la Charge Pump)?

Superkondensatoren sind polarisiert.
Eine Ladungspumpe kann mit polarisierten Kondensatoren hergestellt werden.
Der Wikipedia-Artikel (beschissene Quelle, die ich kenne!) über Supercaps en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor sagt: „Superkondensatoren sind polarisiert und müssen mit der richtigen Polarität arbeiten. Die Polarität wird durch das Design mit asymmetrischen Elektroden oder bei symmetrischen Elektroden durch a Potenzial, das während der Herstellung angewendet wird." Und Ladungspumpen kehren die Polarität nicht wirklich um, die Kappen sind so geschaltet, dass sie in Reihe geschaltet sind, was eine höhere Spannung ergibt. Vielleicht meinst du invertierende Ladungspumpen für negative Spannung?
@kyran Auch diese können mit polarisierten Kondensatoren hergestellt werden. Überprüfen Sie den max232 auf Unstance.
@WoutervanOoijen Ja, ich habe sie in meinen Designs verwendet. Obwohl ich für den PCB-Raum nicht polarisierte Keramikkappen verwendet habe
Genau deswegen bin ich verwirrt. Laut dem Datenblatt von Maxwell zu ihren Ultra-Kondensatoren: „Im Gegensatz zu vielen Batterien bestehen Anode und Kathode eines Ultrakondensators aus demselben Material. Wenn der positive und der negative Anschluss und das Gehäuse ebenfalls aus ähnlichen Materialien bestehen, dann hat der Ultrakondensator theoretisch keine wahre Polarität." maxwell.com/products/ultracapacitors/docs/…
@Kryan: Ja, ich meine das Einsetzen einer Superkappe in eine invertierende Ladungspumpe. Es war nur ein Anwendungsfallbeispiel.
Wenn ein Gerät aus zwei identischen porösen Kohlenstoffelektroden mit einer organischen Elektrolytlösung besteht, wie kann es dann wirklich polarisiert werden? Es findet kein signifikanter Faraday statt, und Ionen müssen den Separator nicht wirklich passieren. Ich verstehe also einfach nicht, wie diese polarisiert werden können???
Ich habe ein paar Superkondensatoren herumliegen und keiner von ihnen ist nicht polarisiert. Es ist wahrscheinlich auch das gleiche wie bei Ihren Supercaps.

Antworten (1)

Aus Wikipedia :

Superkondensatoren sind polarisiert und müssen mit der richtigen Polarität betrieben werden. Die Polarität wird bei asymmetrischen Elektroden konstruktionsbedingt oder bei symmetrischen Elektroden durch ein während der Herstellung angelegtes Potential gesteuert.

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Polarität

Obwohl Anode und Kathode symmetrischer Superkondensatoren aus dem gleichen Material bestehen, haben Superkondensatoren theoretisch keine echte Polarität. Normalerweise tritt kein katastrophaler Ausfall auf, jedoch verringert das Rückwärtsladen eines Superkondensators seine Kapazität. Es wird empfohlen, die Polarität, die sich aus einer Formgebung der Elektroden während der Produktion ergibt, beizubehalten. Asymmetrische Superkondensatoren sind von Natur aus polar.

Superkondensatoren dürfen nicht verpolt betrieben werden, AC-Betrieb ist ausgeschlossen.

Mit anderen Worten, selbst bei Kondensatoren mit symmetrischen Elektrodenstrukturen gibt es während der Herstellung einen "Lade"-Prozess, der eine asymmetrische Isolierschicht innerhalb des Kondensators erzeugt. Sie können einen Superkondensator umkehren, dies führt jedoch wahrscheinlich zu einer mikroskopischen Verschlechterung der speziell vorbereiteten Elektrodenoberflächen (wahrscheinlich aufgrund einer bizarren Chemiephysik, die ich nicht verstehe), wodurch die verfügbare Kapazität verringert wird.

Ich vermute, dass dies dem Prozess zur Herstellung von Blei-Säure-Batterien ähnlich ist , bei dem die Platten ursprünglich tatsächlich identisch sind und der anfängliche Ladevorgang die chemischen Eigenschaften beider Platten modifiziert. In ihrem unkonditionierten Zustand ist es wahrscheinlich möglich, jede Elektrode elektrochemisch in die "positive" Elektrode umzuwandeln, aber sobald die Elektrode konditioniert wurde, würde der Versuch, ihre Polarisierung umzukehren, wahrscheinlich ihre chemischen Eigenschaften und damit den Kondensator beschädigen.

Sind Superkondensatoren polarisiert?
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