Изобрели ионисторы сравнительно недавно, но это устройство быстро нашло свою нишу. Сейчас их можно встретить практически в любой сложной микросхеме.
Принцип работы ионисторов
В отличие от обычных конденсаторов ионисторы конструктивно объединены с электрохимической батареей. Энергия в них образуется на границе между электролитом и электродом, которые представляют собой разные среды, и храниться в виде статического заряда. В качестве электролита используется вода либо органический раствор с большим внутренним сопротивлением, что дает возможность получать на выходе большее напряжение. Обкладку ионисторов изготавливают из полимерных материалов или активированного угля.
Отличительной чертой ионисторов является их огромная емкость – она измеряется не в долях Фарада, а в целых числах. Но напряжение на выходе таких суперконденсаторов не превышает 2-3 В, поэтому их приходиться подключать последовательно в количестве нескольких штук. Энергетическая плотность ионисторов может составлять до 10 Вт/кг, что сравнимо с параметрами щелочных аккумуляторов, но, в отличие от них, ионистор не способен постоянно поддерживать нужный уровень заряда – это зависит от особенностей его использования.
Преимущества, недостатки ионисторов и область применения
К недостаткам ионисторов относится их низкая энергетическая плотность, из-за чего они не могут использоваться для хранения большого количества энергии. Также у них велико значение саморазряда и низкое напряжение на выходе, поэтому использовать ионисторы поодиночке нецелесообразно.
Но зато они выдерживают неограниченное число зарядов/разрядов и имеют внушительный срок службы. Заряжается ионистор очень просто и в течение всего нескольких секунд, при этом контроль за процессом зарядки не требуется. Стоимость изготовления ионисторов невелика, а применять их можно в самых разных климатических условиях.
В основном ионисторы используются в микросхемах с памятью, осуществляя ее питание при отсутствии основного источника энергии. Это всевозможные таймеры, электронные счетчики, кодовые замки и программируемые пульты. Также ионисторы находят свое применение в различных системах сигнализации. Кроме того, существуют перспективные проекты по созданию на основе ионисторов энергетических емкостей для электромобилей будущего.