Superkondensatoren
Superkondensatoren von VINATech
Superkondensatoren, die auch als Doppelschichtkondensatoren, Ultrakondensatoren oder EDLC’s (Electric Double Layer Capacitor) bezeichnet werden, sind zuverlässige Energiespeicher, die insbesondere gegenüber Batterien aufgrund ihrer technischen Vorteile kontinuierlich neue Anwendungsbereiche und Applikationen erschließen.
Mit Hilfe der extremen Kapazitäten von bis zu 3000F pro Zelle werden innovative Applikationen umgesetzt, wie bspw. Busse, die mit Hilfe eines Supercapmoduls ohne Zuschaltung eines Verbrennungsmotors von Station zu Station fahren. Derartige Anwendungen verdeutlichen, wie Superkondensatoren zur CO2 Reduzierung und damit einer verringerten Umweltbelastung beitragen.
Wesentliche Vorteile von Superkondensatoren gegenüber Batterien sind:
- Signifikant schnellere Lade- und Entladezeiten
- Deutlich höhere Anzahl an Lade- und Entladezyklen
- Längere Lebensdauer
- Weiterer Betriebstemperaturbereich
- Höhere Leistungsdichte / kurzzeitige Spitzenleistungen möglich
- Wartungsfreiheit
- Umweltfreundlichkeit durch Verwendung entsprechender Rohmaterialien
- Vibrationsfestigkeit
Details zum Unterschied zwischen Superkondensatoren und Batterien:
Eigenschaften | Superkondensator | Batterie |
|---|---|---|
Energiespeicherung | Physikalisch | Chemisch |
Energie-Dichte (Wh/kg)
| Mittel (3 – 5)
| Hoch (20 – 150)
|
Leistungs-Dichte (kW/kg)
| Hoch (2,0 – 3,0)
| Gering (0,05 – 0,3)
|
Ladedauer (genaue Werte sind modellabhängig) | Wenige Sekunden
| Mehrere Stunden |
Lade & Entlade Effizienz (%) | 90 bis 95 | 70 bis 85
|
Betriebstemperatur (°C) | -40 bis +70 | -20 bis +70 |
Umweltverträglichkeit
| Umweltfreundlich, da keine schädlichen Stoffe verwendet werden | Nicht umweltfreundlich, auf Grund gesundheitsschädlicher Inhaltsstoffe |
Lebensdauer | > 500.000 Zyklen | 2 – 3 Jahre / 1.000 Zyklen |
Mit den Superkondensatoren vom südkoreanischen Hersteller VINATech setzen Sie Produkte vom weltweiten Marktführer im Bereich der kleinen und mittleren Kapazitäten ein. VINATech fertigt die 3V Zelle seit 2011 in Serie und war somit der weltweit erste Anbieter. Die 3V Zelle ist den bekannten 2.7V Zellen in punkto Lebensdauer deutlich überlegen.
VINATech ist zertifiziert nach ISO9001, ISO14001 sowie TS16949. Alle Superkondensatorzellen von VINATech sind ROHS & REACH konform und besitzen eine UL Zulassung.
Mit einer monatlichen Ausbringungsmenge von mehr als 5 Millionen Zellen besitzt VINATech die größte Produktionskapazität weltweit. In 2018 wird ein zweites Werk in Vietnam die Produktion aufnehmen und die Kapazität somit nochmals erhöht.
Mit Hilfe der extremen Kapazitäten von bis zu 3000F pro Zelle werden innovative Applikationen umgesetzt, wie bspw. Busse, die mit Hilfe eines Supercapmoduls ohne Zuschaltung eines Verbrennungsmotors von Station zu Station fahren. Derartige Anwendungen verdeutlichen, wie Superkondensatoren zur CO2 Reduzierung und damit einer verringerten Umweltbelastung beitragen.
NEO Zelle für den Einsatz in herausfordernden Betriebsbedingungen
Ergänzend zu den Standardzellen hat VINATech die NEO Zelle (NEO = New Series for Extended Operating Conditions entwickelt, welche speziell für den Einsatz unter extrem anspruchsvollen Betriebsbedingungen, konkret hohe Temperatur in Kombination mit hoher Luftfeuchte entwickelt wurde. Diese neue Zelle wird unter der Serienbezeichung WEC produziert und vermarktet. Die WEC Serie eliminiert erfolgreich die Ursache für das Auftreten des sogenannten „Wetting Effects“, bei dem eine aus dem Kondensator austretende flüssige Substanz Bauelemente und Leiterbahnen in unmittelbarer Umgebung irreversibel schädigt. Jahrelange Versuchsreihen zeigen, dass der „Wetting Effect“ durch regelmäßigen Betrieb des EDLC’s bei hoher Temperatur in Kombination mit hoher relativer Luftfeuchte auftritt.
Für die von VINATech entwickelte Lösung wurde ein Patent beantragt.
Datenblätter der WEC Serie werden derzeitig erstellt und in Kürze zum Download bereitstehen.
Superkondensatoren von VINATech zeichnen sich zusammengefasst durch die folgenden Features aus:
- Weltweit erste radiale Superkondensatorzelle mit 3V Nennspannung, in Serie seit 2010
- Höhere Energiedichte und längere Lebensdauer im Vergleich zu marktüblichen 2,7V Typen
- Durch den Einsatz der 3V Zelle ergibt sich eine Brauchbarkeitsdauer von 57,4 Jahren bei 2,5VDC/25°C oder alternativ 28,7 Jahren bei 2,7VDC/25°C
- Betriebstemperaturbereich von -40 bis +65°C
- Betrieb bis +85°C ist mit Voltage Derating möglich
- Prädestiniert für Anwendungen, in denen eine lange Lebensdauer gefordert ist
- UL Zulassung vorhanden
- ROHS, REACH & WEEE konform
- Neue Serie „NEO“ zur Eliminierung des „Wetting Effect“, entstehend bei Einsatz der Superkondensatoren unter hohen Betriebstemperaturen gepaart mit hoher relativer Luftfeuchte.
Das VINATech Produktportfolio gliedert sich wie folgt:
Radiale 3V Zellen im Kapazitätsbereich von 1F bis 50F
Diese Zellen finden unter anderem Verwendung als RTC Back-Up, in Energy Harvesting oder in Smart-Meter Anwendungen.
Artikelnummer | Kapazität in F | AC ESR in mΩ | DC ESR in mΩ | Max. Current in A | Leakage Current in mA | Size DxH in mm | Gewicht in g |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
VEC3R0105QG | 1 | 145 | 220 | 1 | 0,003 | 8×13 | 1,1 |
VEC3R0335QG | 3,3 | 70 | 105 | 3,5 | 0,01 | 8×20 | 1,5 |
VEC3R0505QG | 5 | 65 | 100 | 5 | 0,015 | 10×20 | 1,8 |
VEC3R0106QG | 10 | 25 | 40 | 10 | 0,03 | 10×30 | 3,2 |
VEC3R0156QG | 15 | 30 | 45 | 13 | 0,045 | 13×25 | 4,5 |
VEC3R0256QG | 25 | 20 | 30 | 21 | 0,075 | 16×25 | 7,2 |
VEC3R0506QG | 50 | 12,5 | 19 | 38 | 0,18 | 18×40 | 12,5 |
Snap-In 3V Zellen im Kapazitätsbereich von 100F bis 500F
Mögliche Einsatzbereiche dieser Superkondensatoren sind unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), Spannungsstabilisierung, Energie-Rekuperation in Mobilitätsanwendungen oder die Rotorblattverstellung in Windkraftanlagen (Pitch Control).
Die 360F und 500F Typen der LOW ESR Serie VEP zeichnen sich durch eine besondere Konstruktion und dadurch einem nochmals niedrigeren ESR als die Serie VEC aus.
Artikelnummer | Kapazität in F | AC ESR in mΩ | DC ESR in mΩ | Max. Current in A | Leakage Current in mA | Size DxH in mm | Gewicht in g |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
VEC3R0107QG | 100 | 6 | 10 | 75 | 0,3 | 22×45 | 20 |
VEC3R0367QG | 360 | 3 | 4,5 | 200 | 1,08 | 35×62 | 70 |
VEC3R0507QQ | 560 | 3 | 4,5 | 230 | 1,5 | 35×82 | 96 |
VEP3R0367QG | 360 | 2 | 2,5 | 250 | 1,08 | 35×62 | 70 |
VEP3R0507QG | 500 | 2 | 2,5 | 290 | 1,5 | 35×82 | 96 |
6V Module im Kapazitätsbereich von 0,5F bis 5F, bestehend aus einer Reihenschaltung von zwei 3V Zellen.
Diese kompakten 6V Module eignen sich beispielsweise für den Einsatz in Smart Metern, wo kurzzeitig Spitzenlasten für die Daten-Fernübertragung erforderlich sind.
Artikelnummer | Kapazität in F | AC ESR in mΩ | DC ESR in mΩ | Max. Current in A | Leakage Current in mA | Size DxH in mm | Gewicht in g | VEC6R0504QG | 0,5 | 295 | 445 | 1 | 0,003 | 8,5x17x15,5 | 2,5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
VEC6R0155QG | 1,5 | 145 | 215 | 3,5 | 0,010 | 8,5x17x22 | 3,3 |
VEC6R0255QG | 2,5 | 135 | 205 | 5 | 0,015 | 10,5x21x22,5 | 4,7 |
VEC6R0505QG | 5 | 55 | 85 | 10 | 0,03 | 10,5x21x32 | 6,6 |
Leistungsmodul 16V 60F
Anwendungsbereiche des VINATech Moduls sind Energie-Rekuperation in Mobilitätsanwendungen, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) oder die Rotorblattverstellung in Windkraftanlagen (Pitch Control).
Artikelnummer | Kapazität in F | DC ESR in mΩ | Max. Current in A | Leakage Current in mA | Size DxH in mm | Gewicht in g | VEM16R0606QG | 60 | 22 | 200 | 22 | 242,2×51,8×76,5 | 670 |
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