↓ Перейти к основному содержимому
  1. Технические ресурсы и поддержка/

Ионистор и суперконденсатор: в чем разница?

1018 слов·5 минут
Автор
Supercapacitor Supply
Оригинальные компоненты от Maxwell, SAMWHA и LS Mtech.
Оглавление

Мало какая категория компонентов имеет столько названий. Одна и та же ячейка 2,7 В / 3000 Ф в одном каталоге числится как ультраконденсатор, в другом — как суперконденсатор, а в стандарте, по которому её испытывали, — как конденсатор с двойным электрическим слоем. Покупатель, сравнивающий коммерческие предложения, вполне может решить, что ему предлагают три разных изделия.

Это не так. Эта страница расставляет терминологию: какие названия взаимозаменяемы, какие описывают иной механизм накопления заряда и что указывать в заявке, чтобы поставщик отгрузил именно ту деталь, которая нужна.

Ионистор и суперконденсатор — это одно и то же?
#

Да. Оба слова обозначают один и тот же класс компонентов: конденсатор, накапливающий заряд в двойном электрическом слое на границе электрод–электролит, с емкостью в фарадах, а не в микрофарадах.

Разница между названиями региональная и коммерческая, а не техническая. Американские производители строили каталоги вокруг слова ultracapacitor; европейские и азиатские поставщики вместе с органами стандартизации используют supercapacitor или electric double-layer capacitor. У детали с любой из этих маркировок одна и та же конструкция, одно и то же рабочее окно напряжения и одинаковое поведение при старении.

В русскоязычной традиции закрепилось третье слово — ионистор. Оно пришло из советской технической литературы и до сих пор остаётся основным поисковым словом: часть поставщиков вообще не пишет «суперконденсатор». Если вы сверяете артикул по русскоязычному datasheet, поиск по слову «ионистор» даст результат быстрее.

Взаимозаменяемость заканчивается на уровень ниже. «Суперконденсатор» — родовое понятие, и не каждый суперконденсатор является EDLC.

Откуда взялись два названия
#

Где встречаетсяФормулировкаПример
Maxwell Technologiesultracapacitorapplication notes с заголовком «…Characterizations of Ultracapacitors»
Eaton / PowerStorsupercapacitorTechnical Note 10888, «Supercapacitor Modules Application Guidelines»
IEC 62391-1electric double-layer capacitorназвание стандарта
Научная литератураsupercapacitor, EDLCиспользуются как равнозначные

В application notes Maxwell последовательно используется ultracapacitor (maxwell.com), а описание физики процесса удобнее искать по слову supercapacitor (Wikipedia).

Практический вывод: по названию нельзя определить механизм накопления заряда. Страница каталога со словом «суперконденсатор» может описывать гибридный литий-ионный конденсатор с другим окном напряжения и другим профилем заряда. Что именно вы покупаете, определяет datasheet, а не существительное.

Дерево терминов: EDLC, гибриды и литий-ионные конденсаторы
#

ТипМеханизм накопления зарядаТиповое напряжение ячейкиЭто EDLC?
EDLCфизическое разделение зарядов на границе электрод–электролит, без химической реакции2,5–2,7 ВДа
Псевдоконденсаторбыстрые обратимые фарадеевские реакции (RuO₂, MnO₂)зависит от химииНет
Гибрид / литий-ионный конденсатородин электрод двойного слоя плюс один электрод с внедрением ионов лития3,8 ВНет

Литий-ионный конденсатор — это суперконденсатор, но не EDLC. Наша линейка литий-ионных конденсаторов 3,8 В — гибрид: один электрод накапливает заряд в двойном слое, второй — за счёт внедрения ионов лития. Именно поэтому такая ячейка работает при 3,8 В, тогда как EDLC останавливается около 2,7 В, и поэтому же эти два типа не являются прямой заменой друг другу даже при одинаковой емкости.

Запасённая энергия растёт как квадрат напряжения:

$$E = \frac{1}{2}CV^{2}$$

При одинаковой емкости гибридная ячейка на 3,8 В запасает примерно вдвое больше энергии, чем EDLC на 2,7 В (\(3,8^{2}/2,7^{2}\approx 1,98\)). Выигрыш даёт электрохимия, а не слово на маркировке.

Как это называют покупатели в разных странах
#

ЯзыкРаспространённый терминПримечание
Русскийионистор, суперконденсаторионистор — исторически сложившееся название, остаётся основным поисковым словом
Английскийultracapacitor, supercapacitorultracapacitor — американская традиция, supercapacitor — европейская и азиатская
Испанскийsupercondensadorultracapacitor встречается как заимствование в технической литературе
НемецкийDoppelschichtkondensator, SuperkondensatorDoppelschicht = двойной слой
Японский電気二重層コンデンサв старых японских datasheet встречается ゴールドキャパシタ (gold capacitor)

Если вы сверяете артикул с русскоязычным datasheet, поиск по слову «ионистор» найдёт его быстрее, чем поиск по слову «суперконденсатор».

Что указывать в спецификации или заявке
#

  • Начинайте с семейства и параметров. Строка вида EDLC, 2,7 В, 3000 Ф, ESR ≤ 0,25 мОм не оставляет места для толкований; существительное лишь сообщает поставщику, о каком семействе речь.
  • Используйте формулировку самого поставщика. Maxwell публикует изделия под ultracapacitors, Eaton — под supercapacitors. Поиск по термину поставщика быстрее выводит на нужный datasheet, чем спор о синонимах.
  • Избегайте разговорных сокращений в официальных документах. «Суперкап» уместен в переписке, «gold capacitor» — историческое японское торговое название; новый поставщик может процитировать другой корпус, опираясь на слово.
  • Явно разграничивайте гибриды. Если строку заявки может закрыть и EDLC, и литий-ионный конденсатор, укажите окно напряжения. Детали на 2,7 В и 3,8 В не взаимозаменяемы, как бы близки ни были значения емкости.

Какие ячейки соответствуют какому термину
#

В нашем каталоге используется формулировка производителя, и каждый datasheet подтверждает механизм накопления заряда.

Если маркировка вызывает сомнения, раздел технических вопросов объясняет, как наш контроль качества проверяет емкость, ESR и ток утечки перед отгрузкой. Сама методика измерений разобрана в статье как измерить емкость суперконденсатора; сравнение с аккумуляторами — в материале суперконденсаторы против аккумуляторов.

Ионистор — это то же самое, что суперконденсатор?
#

Да. Это одно и то же изделие: одинаковая конструкция, одинаковое окно напряжения. Слова различаются происхождением поставщика и регионом, а не технологией.

EDLC — это суперконденсатор?
#

Не совсем. EDLC — один из типов суперконденсатора. В это семейство входят также псевдоконденсаторы и гибридные литий-ионные конденсаторы с иным механизмом накопления заряда.

Литий-ионный конденсатор — это EDLC?
#

Нет. В литий-ионном конденсаторе один электрод двойного слоя и один электрод с внедрением ионов лития, поэтому он работает при 3,8 В вместо 2,7 В. Компромиссы разобраны в руководстве по литий-ионным конденсаторам.

У вас есть и ультраконденсаторы, и суперконденсаторы?
#

Да, это один и тот же склад под двумя названиями. В каталоге есть ячейки и модули EDLC от Maxwell, SAMWHA, CRRC и CAP-XX, а также гибридные литий-ионные конденсаторы от Eaton и Jianghai.

Что запросить, если нужен datasheet?
#

Укажите семейство, емкость и напряжение — мы вышлем оригинальный datasheet производителя. Если сравниваете EDLC с гибридом, запросите ещё ESR и окно напряжения: две ячейки одинаковой емкости могут различаться по запасённой энергии в два раза.

Итог
#

Ионистор, суперконденсатор и ультраконденсатор — один и тот же компонент под разными названиями. EDLC описывает, как накапливает заряд самый распространённый тип, и только это различие меняет то, что вы покупаете. Сначала указывайте семейство и параметры — слово на маркировке перестаёт иметь значение. Смотрите весь ассортимент суперконденсаторов или пришлите вашу спецификацию.