什么是超等電容器?

◆ 超等電容器（supercapacitor,ultracapacitor），又叫雙電層電容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黃金電容、法拉電容，通過極化電解質(zhì)來儲能。它是一種電化學(xué)元件，但在其儲能的進(jìn)程并不產(chǎn)生化學(xué)回響，這種儲能進(jìn)程是可逆的，也正因為此超等電容器可以重復(fù)充放電數(shù)十萬次。

◆ 超等電容器可以被視為懸浮在電解質(zhì)中的兩個無回響活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子，負(fù)極板吸引正離子，實際上形成兩個容性存儲層，被分分開的正離子在負(fù)極板四周，負(fù)離子在正極板四周。（見圖1）

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超等電容器為何差異于傳統(tǒng)電容器其超等在哪？

◆超等電容器在疏散出的電荷中存儲能量，用于存儲電荷的面積越大、疏散出的電荷越麋集，其電容量越大。

◆傳統(tǒng)電容器的面積是導(dǎo)體的平板面積，為了得到較大的容量，導(dǎo)體質(zhì)料卷制得很長，有時用非凡的組織布局來增加它的外貌積。傳統(tǒng)電容器是用絕緣質(zhì)料疏散它的南北極板，一般為塑料薄膜、紙等，這些質(zhì)料凡是要求盡大概的薄。

◆超等電容器的面積是基于多孔炭質(zhì)料，該質(zhì)料的多孔結(jié)夠答允其面積到達(dá)2000m2/g，通過一些法子可實現(xiàn)更大的外貌積。超等電容器電荷分分開的間隔是由被吸引到帶電電極的電解質(zhì)離子尺寸抉擇的。該間隔（10 Å）和傳統(tǒng)電容器薄膜質(zhì)料所能實現(xiàn)的間隔更小。

◆這種復(fù)雜的外貌積再加上很是小的電荷疏散間隔使得超等電容器較傳統(tǒng)電容器而言有驚人大的靜電容量，這也是其“超等”地址。

超等電容器有哪些利益和缺點？

一、利益

◆ 在很小的體積下到達(dá)法拉級的電容量；
◆ 無須出格的充電電路和節(jié)制放電電路
◆ 和電池對比過充、過放都差池其壽命組成負(fù)面影響；
◆ 從環(huán)保的角度思量，它是一種綠色能源；
◆ 超等電容器可焊接，因而不存在象電池打仗不安穩(wěn)等問題；

二、缺點

◆ 假如利用不妥會造成電解質(zhì)泄漏等現(xiàn)象；
◆ 和鋁電解電容器對比，它內(nèi)阻較大，因而不行以用于交換電路；

超等電容器都有哪些應(yīng)用？

◆超等電容器的低阻抗對付當(dāng)今很多高功率應(yīng)用是必不行少的。對付快速充放電，超等電容器小的ESR意味著更大的功率輸出。
◆瞬時功率脈沖應(yīng)用，重要存儲、影象系統(tǒng)的短時間功率支持。

應(yīng)用舉例

1、快速充電應(yīng)用，幾秒鐘充電，幾分鐘放電。譬喻電動?xùn)|西、電動玩具；
2、在UPS系統(tǒng)中，超等電容器提供瞬時功率輸出，作為動員機(jī)或其它不中斷系統(tǒng)的備用電源的增補(bǔ)；
3、應(yīng)用于能量富裕，功率匱乏的能源，如太陽能；
4、當(dāng)民眾汽車從一種動力源切換到另一動力源時的功率支持；
5、小電流，長時間一連放電，譬喻計較機(jī)存儲器后備電源；

我可以多快給超等電容器放電？

◆ 超等電容器可以快速充放電，峰值電流僅受其內(nèi)阻限制，甚至短路也不是致命的。
◆ 實際上抉擇于電容器單體巨細(xì)，對付匹配負(fù)載，小單體可放10A，大單體可放1000A。
◆ 另一放電率的限制條件是熱，重復(fù)地以猛烈的速率放電將使電容器溫度升高，最終導(dǎo)致斷路。

我怎么樣節(jié)制超等電容器的放電？

◆ 超等電容器的電阻阻礙其快速放電，超等電容器的時間常數(shù)τ在1~2s，完全給阻-容式電路放電約莫需要5τ，也就是說假如短路放電約莫需要5~10s。（由于電極的非凡布局它們實際上得花上數(shù)個小時才氣將殘留的電荷完全放清潔）

超等電容器比電池更好？

◆ 超等電容器差異于電池，在某些應(yīng)用規(guī)模，它大概優(yōu)于電池。有時將兩者團(tuán)結(jié)起來， 47UF 100V，將電容器的功率特性和電池的高能量存儲團(tuán)結(jié)起來，不失為一種更好的途徑。
◆ 超等電容器在其額定電壓范疇內(nèi)可以被充電至任意電位，且可以完全放出。而電池則受自身化學(xué)回響限制事情在較窄的電壓范疇，假如過放大概造成永久性粉碎。
◆ 超等電容器的荷電狀態(tài)（SOC）與電壓組成簡樸的函數(shù)，而電池的荷電狀態(tài)則包羅多樣巨大的換算。
◆ 超等電容器與其體積相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)電容器對比可以存儲更多的能量，電池與其體積相當(dāng)?shù)某入娙萜鲗Ρ瓤梢源鎯Ω嗟哪芰俊Ｔ谝恍┕β示駬衲芰看鎯ζ骷叽绲膽?yīng)用中，超等電容器是一種更好的途徑。
◆ 超等電容器可以重復(fù)傳輸能量脈沖而無任何倒霉影響，相反假如電池重復(fù)傳輸高功率脈沖其壽命大打折扣。
◆ 超等電容器可以快速充電而電池快速充電則會受到損害。
◆ 超等電容器可以重復(fù)輪回數(shù)十萬次，而電池壽命僅幾百個輪回。

如何選擇我所需的超等電容器？

◆ 首先， 2200UF 10V，功率要求、放電時間及系統(tǒng)電壓變革起抉擇浸染。

◆ 超等電容器的輸出電壓降由兩部門構(gòu)成，一部門是超等電容器釋放能量；另一部門是由于超等電容器內(nèi)阻引起。兩部門誰占主要取決于時間，在很是快的脈沖中，內(nèi)阻部門占主要的，相反在長時間放電中，容性部門占主要。

◆ 以下根基參數(shù)抉擇您選擇電容器的巨細(xì)

1、 最高事情電壓；
2、 事情截至電壓；