축전기가 폭발하는 상황과 대처방법

목차

1. Find four examples in which capacitors are useful and/or necessary.
Try to surprise with interesting examples!
1) 콘덴서 마이크
2) 콘덴서 비행기
3) 터치스크린(정전용량 방식; 현재 대부분의 스마트폰에 사용)
(4) 전기자동차

2. Usually capacitors are charged by a battery.
Is it dangerous to remove a fully charged capacitor from a battery?
Explain!
1) 인체 통전 전류(Body current)
2) 인체 저항
3) 전격
4) 결론

3. Analyze and explain the conditions in which capacitors explode.
1) 과전압
2) 과열
3) 극성 연결 오류
4) 기타

4. Explain measures that can prevent capacitors from exploding.
1) Manual control
2) Temperature control
3) Voltage control
4) Current control

본문내용

2) 콘덴서 비행기

-고밀도 에너지 저장 장치(슈퍼콘덴서)를 이용한 전동 비행기
-구성: 비행기체, 동력장치(소형모터), 동력 저장 장치(슈퍼콘덴서), 충전기

충전기를 이용하여 콘덴서에 전기에너지 저장 -> 모터에 에너지 공급 -> 프로펠러를 회전하여 추진력 얻음 -> 비행

3) 터치스크린(정전용량 방식; 현재 대부분의 스마트폰에 사용)

구성: 투명 전극 + 특수 전도성 금속(인듐 주석 산화물)으로 코팅된 유리+센서
전도성 유리 표면에 일정량의 전류를 흐르게 함-> 균일한 전기장 생성 -> 터치 -> 사람 몸의 전기용량으로 인하여 해당 부분의 전기용량 변화-> 4개의 센서를 통한 변화 감지-> 터치한 위치 검출

(4) 전기자동차

기존의 전기자동차: 전기 배터리와 전기 모터를 사용
->리튬이온 배터리를 가장 많이 사용
리튬이온배터리의 가장 큰 문제: 지나치게 높은 가격(전기차 가격의 절반 차지)
-> 대체재 개발

리튬이온배터리
장점
높은 에너지 용량
메모리 효과 x
(방전이 충분하지 않은 상태에서 다시 충전하면 전지의 실제 용량이 줄어드는 효과)
단점
충전과 방전 반복 시 배터리 용량 감소

슈퍼커패시터
장점
짧은 시간에 많은 양의 에너지를 충전, 방출 가능(고속충전, 고출력)
수명 ↑
: 충전, 방전에 의한 수명 단축 문제 x
단점
낮은 에너지 용량
(리튬이온배터리의 1/10 미만)

Hybrid Super Capacitor (=Lithium Ion Capacitor(LIC))
리튬이온의 장점+ 슈퍼커패시터의 장점
-급속충전 가능(리튬이온 배터리보다 100배 빠름)
-충전 수명: 1만회 이상 (하루에 1번 충전한다고 해도 27년 이상 사용가능)
-충전과 방전을 반복해도 배터리 용량이 줄어들지 x

(일본의 경우, 우수한 소재 기술을 기반으로 이미 정부 주도하에 LIC 산업화에 집중)

참고자료

· 없음