수퍼커패시터와 용량에 대하여

수퍼 커패시터란 리튬배터리와 같은 충전 배터리와 일반 범용 커패시터의 장점을 두루 갖춘 에너지 저장수단이다.

장점 

1. 큰 에너지를 저장.

2. 순간 방전능력

 

Electronics DIY를 경험한 공학도라면 여러 형태의 캐패시터를 다루어보았을 것이다. 

전원장치에 사용하는 수천 [uF] '전해 캐패시터(Electrolytic Capacitor)'부터 소 전력 회로장치에 들어가는 수[pF]의 '세라믹 커패시터(Ceramic Capacitor)'까지, 커패시터의 종류와 모양의 범위도 넓다. 

 

그러나 '슈퍼 커패시터' 라는 명칭에 맞게 매우 거대한 용량을 기대할 수 있다.

예시로 비교하면 '공칭용량(Nominal Capacity)'이 500[F]인 커패시터와  전원장치에 들어가는 상당히 큰 용량의 '전해커패시터'가 10,000[uF](= 10[mF] = 0.01[F])라고하면 비슷한 크기인 500[F]의 수퍼커패시터는 무려 5만배 큰것이다.

그만큼 전하(에너지)를 많이 축적할 수 있다.

 

대신 전해커패시터보다 슈퍼커패시터의 정격전압(Max. Rate Voltage)은 2.7V로 매우 낮다. 

수퍼 커패시터에 전원을 연결하여 거의 0에서 출발하여 1A의 전류가 지속적으로 흐르며 전원의 전압수치가 서서히 올라갈 때, 이것이 수퍼커패시터의 전압이 되며, 전압이 1V에서 2V, 3V, 4V 올라가는데 걸리는 초단위의 시간이 수퍼커패시터의 용량이 된다.

ex) 500[F]의 커패시터를 충전하기 위해 1V가 올라가는데 대략 8분 정도 소요된다고 하면, 

8분은 480초로 480[sec]* 1A/1V로 480[F]이 된다.