コンデンサーと、２次蓄電池とを、充電能力で比較した場合、どちらが充電能力が高いのでしょうか？

質問

コンデンサーと、２次蓄電池とを、充電能力で比較した場合、どちらが充電能力が高いのでしょうか？

乗用車に搭載される一般的な１２ボルトのバッテリー(鉛蓄電池)を対象として考えたとき、これと、同等の、体積、重量のコンデンサー(キャパシタ)を作った場合、
どちらのほうが充電容量が多いのでしょうか？

充電時間、放電時間とも、コンデンサーのほうが圧倒的に性能が勝っていると思うのですが。

市販の、一般的なバッテリーで、１個１万～２万円くらい。
これと、同等の、体積、重量のコンデンサー(キャパシタ)を作った場合、
コスト的にはいくらぐらいになるでしょうか？

もしくは、市販の、一般的なバッテリーと同等の充電容量のコンデンサーを作ったとき、その、体積、重量はどれくらいのものになるでしょうか？

以上よろしくお願いいたします。

回答No.4

mii-japan

＞結論として、同じ体積の装置の場合、バッテリーと、コンデンサーの場合、どちらが充電容量が多いのですか？

小学生の算数の問題です

＃１の回答の
＞2.5V 2200F（直径 76.2mm,高さ 120 mm) 　を 5個直列×43列、計215個つなぐと・・・・

直径 76.2mm,高さ 120 mm　215個分の体積を計算してください
12V　64AHのバッテリのおおよその大きさは見当がつくと思います

（親切に教えます、体積で比べるとバッテリは上記コンデンサの15～20個分、それでも能力はバッテリに及ばない)

回答No.3

ytrewq

電源用に蓄電目的のコンデンサーとしては電気二重層コンデンサーがありますが、これまではメモリーのバックアップなどきわめて小電力の用途に限られていました。大容量の蓄電用コンデンサーが使われ始めたのは最近のことで、まだそれほど一般的ではありません。
（ホンダのハイブリッド車にコンデンサーが使われています）

具体例として、以下のコンデンサーで蓄電エネルギーが20～30Whです。
自動車のバッテリーは12V 40AH として、480Whですから、上記コンデンサーを約20個で容量的には同等だと思います。
コンデンサーの価格はわかりませんが、桁が１つか２つぐらい違うほど高いのではないでしょうか。

ただし、コンデンサと蓄電池は動作原理も用途も違いますので、容量だけで性能比較はできません。　例えば、蓄電池は化学反応を利用しているため、充放電に時間が必要ですが、コンデンサは急速に充放電が可能です。

参考URL：

http://www.shizuki.co.jp/condenser/f_pr.html

回答No.2

mii-japan

＃１の回答の通りです

12Vの蓄電池ならば、満充電13.2V、放電終了時10.8V程度です

64AHと仮定すると　6Aの電流を約10時間流すことができます、その最終電圧は10.8Vです

コンデンサですと＃１の試算は、最終電圧0Vです
蓄電池と同じ条件の放電を行う場合、必要なコンデンサの容量は96000Fになります

大きさは容量比例として計算してください

なお、非常に単純化して計算しています

化学変化や状態変化を利用して蓄える方と単純に蓄えるのでは、容積効率はけた違いです

補足

難しい話はちょっと良くわかりません。高校１ヶ月で中退ですので・・・。数式が出てくるとお手上げです。

で、結論として、同じ体積の装置の場合、バッテリーと、コンデンサーの場合、どちらが充電容量が多いのですか？

回答No.1

shkwta

単純計算で、自動車のバッテリーの容量を 64 Ah として、
12 V で充電できる電気量でこれに見合うコンデンサーは19200 F になります（エネルギーで見合う、となるともっと大きな値になります）。

http://www.nichicon.co.jp/seihin/evercap/list_f.htm
これのJC 331という製品の　2.5V 2200F（直径 76.2 mm,高さ 120 mm) を 5個直列×43列、計215個つなぐと12.5V,18920Fになるので大体見合うものになります。

実際にはバッテリーは適切な放電深度があり、直列にしたコンデンサーは電圧を均等化させる工夫が要りますから単純比較はできません。

参考URL：

http://www.nichicon.co.jp/seihin/evercap/list_f.htm