Jestem inżynierem, więc ...
Krótka odpowiedź: to zależy.
Dłuższa odpowiedź?
Cóż, w powyższych odpowiedziach brakuje kilku naprawdę ważnych rzeczy.
-> W jaki sposób kondensator może działać zamiast akumulatora samochodowego?
Pierwszą rzeczą, którą tutaj zauważam, jest to, że wszyscy zakładają, że kondensatory są używane tylko do uruchomienia samochodu. Akumulator samochodowy służy 3 głównym celom. Uruchamianie samochodu (wysoki prąd, krótki czas), uruchamianie sprzętu w samochodzie podczas jego pracy (ogólnie niski prąd, ale także wymagana bardzo niska wydajność, ponieważ alternator przejmuje większość z nich i wykorzystuje baterię głównie jako dodatkowy regulator) i wreszcie utrzymanie systemów „pasywnych” (jak w, niewymaganych do uruchomienia samochodu), takich jak zegar i światła pracujące, gdy silnik jest wyłączony (niski prąd, długi czas).
Kondensator jest w porządku dla pierwszych dwóch, ale naprawdę jest do kitu dla trzeciego (i często najważniejszego). Czy kiedykolwiek wyłączyłeś silnik i potrzebowałeś świateł wewnątrz lub na zewnątrz? Co powiesz na włączenie samochodu i zablokowanie wszystkich zapisanych kanałów w radiu, a także błędny zegar lub inne ustawienia, które nagle ustawiłeś, nie działały, ponieważ zmieniłeś baterie? Major PIA.
-> Jak działa kondensator?
Kondensator działa poprzez umieszczenie dielektryka (substancji, która izoluje / zapobiega przepływowi elektronów) umieszczonej pomiędzy dwiema elektrodami (swego rodzaju drutami). Gdy potencjał elektryczny (liczba elektronów „przyciągających” do pożądanych protonów po drugiej stronie) rośnie, pojemność wzrasta do granicy urządzenia (jego „pojemności”), wówczas albo przestaje działać, albo, co bardziej prawdopodobne, wybucha jak bateria lipo. Pomyśl o tym jak o dzbanku wody na szczycie fontanny ... możesz włożyć tylko tyle, zanim się wyleje, ale bardzo szybko i łatwo można go napełnić, gdy się opróżni lub opróżni, i można go bardzo szybko opróżnić .
I wszyscy zapomnieli wspomnieć o wycieku. Wszystkie urządzenia do przechowywania energii (bateria, kondensator, zła żona, cokolwiek) wyciekają energię, która początkowo jest magazynowana. Niektóre szybsze wycieki (zła żona), niektóre wolniejsze wycieki (bateria). W najlepszym przypadku można oczekiwać, że akumulator kwasowo-ołowiowy utrzyma ładunek BEZ ROLI W KAŻDYM tygodniu. Kondensator nie wytrzyma tak długo, najwyżej kilka dni lub tygodni. Żona właśnie wychodzi, więc to prawie zero, ale ona jest problemem kogoś innego, więc nie martw się.
Wyciek w kondensatorze jest wynikiem „migracji” elektronów przez dielektryk. Bez względu na to, jak dobry jest dielektryk, nadal nie jest to IDEALNY izolator, więc BĘDZIE przeciekać.
Ostatnie 40-50 lat pracy nad superkondensatorami doprowadziło do tego, że dielektryk jest prawie idealny, i zakładamy, że możemy później pracować na powierzchni. Ale podobnie jak prosty kawałek drutu nadal NIEKTÓREJ rezystancji (i dlatego się nagrzewa), to samo dotyczy kondensatora. Chcesz, aby dielektryk miał prawie zerową grubość, miał maksymalną powierzchnię i nieskończony opór. Ale gdy odległość spadnie nawet do nanometrów (nie wspominając o femptometrach - 1 / 1000th 1 / 1000th nanometru, co prawdopodobnie jest wymagane dla prawdziwego super kondensatora), fizyka zaczyna trochę szaleć. Włącza się tunelowanie kwantowe i sprawy stają się bardziej skomplikowane. Aby dać ci wyobrażenie, pojedynczy proton wodoru ma około 1,7 fm ... a elektron jest DUŻO mniejszy.
To pytanie i jego szczegółowa odpowiedź są o wiele bardziej skomplikowane, niż się początkowo wydaje.