超等电容固态电容基本常识

什么是超等电容器?

◆ 超等电容器（supercapacitor,ultracapacitor），又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件，但在其储能的进程并不产生化学回响，这种储能进程是可逆的，也正因为此超等电容器可以重复充放电数十万次。

◆ 超等电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无回响活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分分开的正离子在负极板四周，负离子在正极板四周。（见图1）

本文引用地点：
超等电容器为何差异于传统电容器其超等在哪？

◆超等电容器在疏散出的电荷中存储能量，用于存储电荷的面积越大、疏散出的电荷越麋集，其电容量越大。

◆传统电容器的面积是导体的平板面积，为了得到较大的容量，导体质料卷制得很长，有时用非凡的组织布局来增加它的外貌积。传统电容器是用绝缘质料疏散它的南北极板，一般为塑料薄膜、纸等，这些质料凡是要求尽大概的薄。

◆超等电容器的面积是基于多孔炭质料，该质料的多孔结够答允其面积到达2000m2/g，通过一些法子可实现更大的外貌积。超等电容器电荷分分开的间隔是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸抉择的。该间隔（10 Å）和传统电容器薄膜质料所能实现的间隔更小。

◆这种复杂的外貌积再加上很是小的电荷疏散间隔使得超等电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量，这也是其“超等”地址。

超等电容器有哪些利益和缺点？

一、利益

◆ 在很小的体积下到达法拉级的电容量；
◆ 无须出格的充电电路和节制放电电路
◆ 和电池对比过充、过放都差池其寿命组成负面影响；
◆ 从环保的角度思量，它是一种绿色能源；
◆ 超等电容器可焊接，因而不存在象电池打仗不安稳等问题；

二、缺点

◆ 假如利用不妥会造成电解质泄漏等现象；
◆ 和铝电解电容器对比，它内阻较大，因而不行以用于交换电路；

超等电容器都有哪些应用？

◆超等电容器的低阻抗对付当今很多高功率应用是必不行少的。对付快速充放电，超等电容器小的ESR意味着更大的功率输出。
◆瞬时功率脉冲应用，重要存储、影象系统的短时间功率支持。

应用举例

1、快速充电应用，几秒钟充电，几分钟放电。譬喻电动东西、电动玩具；
2、在UPS系统中，超等电容器提供瞬时功率输出，作为动员机或其它不中断系统的备用电源的增补；
3、应用于能量富裕，功率匮乏的能源，如太阳能；
4、当民众汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持；
5、小电流，长时间一连放电，譬喻计较机存储器后备电源；

我可以多快给超等电容器放电？

◆ 超等电容器可以快速充放电，峰值电流仅受其内阻限制，甚至短路也不是致命的。
◆ 实际上抉择于电容器单体巨细，对付匹配负载，小单体可放10A，大单体可放1000A。
◆ 另一放电率的限制条件是热，重复地以猛烈的速率放电将使电容器温度升高，最终导致断路。

我怎么样节制超等电容器的放电？

◆ 超等电容器的电阻阻碍其快速放电，超等电容器的时间常数τ在1~2s，完全给阻-容式电路放电约莫需要5τ，也就是说假如短路放电约莫需要5~10s。（由于电极的非凡布局它们实际上得花上数个小时才气将残留的电荷完全放清洁）

超等电容器比电池更好？

◆ 超等电容器差异于电池，在某些应用规模，它大概优于电池。有时将两者团结起来， 47UF 100V，将电容器的功率特性和电池的高能量存储团结起来，不失为一种更好的途径。
◆ 超等电容器在其额定电压范畴内可以被充电至任意电位，且可以完全放出。而电池则受自身化学回响限制事情在较窄的电压范畴，假如过放大概造成永久性粉碎。
◆ 超等电容器的荷电状态（SOC）与电压组成简朴的函数，而电池的荷电状态则包罗多样巨大的换算。
◆ 超等电容器与其体积相当的传统电容器对比可以存储更多的能量，电池与其体积相当的超等电容器对比可以存储更多的能量。在一些功率抉择能量存储器件尺寸的应用中，超等电容器是一种更好的途径。
◆ 超等电容器可以重复传输能量脉冲而无任何倒霉影响，相反假如电池重复传输高功率脉冲其寿命大打折扣。
◆ 超等电容器可以快速充电而电池快速充电则会受到损害。
◆ 超等电容器可以重复轮回数十万次，而电池寿命仅几百个轮回。

如何选择我所需的超等电容器？

◆ 首先， 2200UF 10V，功率要求、放电时间及系统电压变革起抉择浸染。

◆ 超等电容器的输出电压降由两部门构成，一部门是超等电容器释放能量；另一部门是由于超等电容器内阻引起。两部门谁占主要取决于时间，在很是快的脉冲中，内阻部门占主要的，相反在长时间放电中，容性部门占主要。

◆ 以下根基参数抉择您选择电容器的巨细

1、 最高事情电压；
2、 事情截至电压；