Les supercaps préchargés sont-ils sûrs par rapport aux batteries préchargées?

Est-il sûr de transporter et de vendre des supercaps préchargés avec un système?

Je conçois un système à énergie solaire et j'aimerais utiliser quelque chose comme un
supercap BCAP0005 de Maxwell (2,7 V, 5 F) pour stocker l'énergie.

Même avec un circuit de chargeur supercap, le chargement peut prendre 80 secondes. Il a été suggéré que je pourrais emballer le système avec le supercap préchargé pour gagner du temps lors de la première utilisation. Cela semble raisonnable car il existe des systèmes livrés avec des LiPo préchargés; mais j'ai entendu des anecdotes sur les problèmes de sécurité avec les grands condensateurs.

Ajoutée:

Merci aux personnes qui ont souligné qu'un supercap peut se décharger automatiquement en moins d'une journée, ce qui rend la question de l'expédition des plafonds chargés quelque peu théorique.

Veuillez aborder les questions relatives à l'autodécharge dans ma nouvelle question de suivi
Comment calculer le temps d'autodécharge des condensateurs compte tenu du courant de fuite?

Les supercaps préchargés sont-ils sûrs par rapport aux batteries préchargées?
Je conçois un système à énergie solaire et j'aimerais utiliser quelque chose comme un supercap BCAP0005 de Maxwell (2,7 V, 5 F) pour stocker beaucoup d'énergie.

• Ce supercap est beaucoup moins énergique et beaucoup moins dangereux qu'un bloc-batterie de 2 500 mAh piles AA ou même qu'une cellule AA individuelle.

• La supercap que vous avez choisie produirait une explosion de puissance pendant une fraction de seconde qui dépassait légèrement ce que vous obtiendriez habituellement d'une cellule NimH AA moderne de 2500 mAh - mais elle serait alors complètement déchargée.

• Une seule pile AA produirait cependant un peu moins d'énergie mais pendant plusieurs minutes. Une seule cellule ou quelques-unes d'entre elles dans une batterie seraient tout à fait capables de créer des températures très élevées et de déclencher un incendie. Le supercap ne pouvait être utilisé pour démarrer un feu qu'avec beaucoup de difficulté.

• Certains supercaps ou ultracaps sont bien plus performants que celui-ci. Certains peuvent être utilisés, par exemple, pour démarrer une automobile.

".... un pantalon en feu" - presque: à "quelques occasions", j'ai failli mettre le feu à ma poche de pantalon ou me brûler avec les températures générées par (stupidement) le transport d'un certain nombre de piles AA NimH (sous Capacité 2000 mAh) plus pièces et clés dans la même poche et ayant une forme de chemin conducteur. Le retrait des cellules de la poche devient soudainement une priorité absolue et unique avec le retrait du pantalon un deuxième choix proche. Ce n'est pas une expérience que j'ai l'intention de reproduire à l'avenir :-). Dans de telles occasions, certaines pièces ou clés atteignent des températures bien supérieures à leur niveau de manipulation en quelques secondes. Le supercap choisi à titre d'exemple n'a pas pu atteindre ce résultat.

Tout d'abord, regardons les aspects de la capacité énergétique: par tout sens normal du terme, un condensateur de 2,7 V, 5 F ne stockera pas «beaucoup d'énergie». Si toute l'énergie contenue dans le condensateur était disponible, elle fournirait E = 0,5 x C x V ^ 2 joule. Pour un condensateur de 2,7 V, 5F E = 0,5 x 5 x 2,7 ^ 2 = ~ 18 Joules.
En comparaison, une batterie AA de 2500 mAh fournira environ
E = V x Ah x 3600 Joules
= 1,2 x 2,5 x 3600 = 10 800 Joules.
Ainsi, la supercap 5F stockera environ 18/10 800 = ~ 0,17% de l'énergie dans la batterie. De plus, alors que la batterie sera en mesure de fournir presque toute cette énergie dans une application typique, le supercap aura besoin d'efforts supplémentaires pour récupérer l'énergie lorsque la tension se rapprochera de zéro.

Sécurité de décharge:

Là où un supercap est utile par rapport à une batterie, c'est sa capacité à se charger rapidement et à se décharger rapidement, et à le faire sur beaucoup plus de cycles qu'une batterie peut avec peu de perte de capacité.
dans CERTAINS cas, cette capacité de charge et de décharge rapide est grande par rapport à celle d'une batterie typique, et est extrêmement grande par rapport à celle d'une batterie lorsqu'elle est exprimée en termes de capacité totale.

Cependant, l'exemple que vous avez choisi, et tous les autres membres de sa famille, sont bien plus "wimpier" que certains super / ultra caps. La feuille de données disponible ici montre une résistance interne de 170 milliohms suggérant un courant de court-circuit d'environ 2,7 / 0,17 = ~ 16A lorsqu'il est complètement chargé, et le courant de court-circuit typique est indiqué comme 16A à 65C et 14A à 85C. Comme la température augmenterait rapidement et que la tension équivalente (une fois raccourcie) chuterait très rapidement sous court-circuit (comme à une capacité brute de 18 J, le temps de décharge s / c serait bien inférieur à 1 seconde), ce condensateur ne produirait pas de grandes quantités d'énergie (peut-être 20 à 30 W en pointe) et seulement pendant bien moins de 1 seconde.

Une cellule NimH AA moderne typique contient beaucoup plus d'énergie et fournira beaucoup plus de puissance pendant beaucoup plus longtemps.

Par exemple, une cellule Nimh AA de 2,5 Ah peut généralement être déchargée jusqu'à environ 5 A et peut avoir une capacité de décharge chargée dans la plage de 10 A à 20 A pendant de courtes périodes à une tension très réduite. Sa puissance de sortie correspond donc presque à ce que le supercap produira pendant une fraction de seconde, MAIS la batterie produira 10+ watts pendant plusieurs secondes et 5+ watts pendant plusieurs minutes.

D'après la fiche technique actuelle , cette pièce a un courant de fuite maximum de 0,015 mA. SimpleCoder a raison, il se déchargera automatiquement.

Il se déchargera, mais pas rapidement - à 15 uA de fuite constante (chiffre très approximatif), il faudrait 2,7 * (5 / 15e-6) = 900 000 secondes ou 250 heures. Il est donc susceptible de tenir une charge importante pendant quelques jours.

En ce qui concerne la sécurité, à cette tension, il ne présente aucun risque de choc électrique, mais avec une capacité de court-circuit de 16A, j'imagine qu'il pourrait très facilement déclencher un incendie s'il était court-circuité. Là encore, les batteries le peuvent aussi et elles sont livrées déjà chargées. Si c'était moi, à moins qu'il y ait une réelle incitation à le faire, je ferais preuve de prudence.