超級雙電容器

  產品名稱：超級雙電容器5.5V1.5F全密封型

       法拉電容又叫雙電容器、黃金電容、超級電容器，是從上個世紀七八十年代發展起來的一種化學元件。超級電容器通過極化電解質來儲能，但不發生化學反應，而且儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數十萬次。法拉電容金額普通電容器的區別首先是容量上的差別。

       對于超級電容器來說，依據不同的內容可有不同的分類方法。首先，根據不同的儲能機理，可將超級電容器分為雙電層電容器和法拉第準電容器兩大類。其中，雙電層電容器主要是通過純靜電電荷在電極表面進行吸附來產生存儲能量。法拉第準電容器主要是通過法拉第準電容活性電極材料（如過渡金屬氧化物和高分子聚合物）表面及表面附近發生可逆的氧化還原反應產生法拉第準電容，從而實現對能量的存儲與轉換。其次，根據電解液種類可分為水系超級電容器和有機系超級電容器兩大類。此外，根據活性材料的類型是否相同，可分為對稱超級電容器和非對稱超級電容器。Z后，根據電解液的狀態形式，又可將超級電容器分為固體電解質超級電容器和液體電解質超級電容器兩大類。

壽命：超級電容器的內阻增加，則容量降低在規定的參數范圍內，它的有效使用時間是可以延長的，一般跟它的特點第4條所規定的有關。影響壽命的是活性干涸、內阻加大，存儲電能能力下降至63.2%稱為壽命終結。

電壓：超級電容器有一個推薦電壓和一個工作電壓 如果使用電壓高于推薦電壓，將縮短電容器的壽命，但是電容器能連續長期工作在過高壓狀態下，電容器內部的活性炭將分解形成氣體，有利存儲電能，但不能超過推薦電壓的1.3倍，否則將會因電壓超高而損壞超級電容器。

溫度：超級電容器的正常操作溫度是-40~70℃。溫度與電壓是影響超級電容器壽命的重要因素。溫度每升高5℃，電容器的壽命將下降10%。在低溫下，提高電容器的工作電壓，電容器的內阻不會上升，可提高電容器的使用效率。

放電：在脈沖充電技術里，電容內阻是重要因素；在小電流放電中，容量又是重要因素。

充電：電容充電有多種方式，如恒流充電、恒壓充電、脈沖充電等。在充電過程中，在電容回路串接一只電阻，將降低充電電流，提高電池的使用壽命。

超級電容優點：

     充電速度快，充電10秒～10分鐘可達到其額定容量的95%以上；循環使用壽命長電容，深度充放電循環使用次數可達1~50萬次，沒有“記憶效應”，也不存在過度放電的問題；超強大電流放電能力，能量轉換效率高，過程損失小，大電流能量循環效率大于等于90%；功率密度相對較低，相當于鉛酸電池的1/5~1/10；產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環保電源；充電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電器，長期使用免維護；超低溫特性好，溫度范圍寬-40度~+70度；檢測方便，剩余電量可直接讀出；容量范圍通常0.01F-1000F，而耐壓往往偏低（幾伏特到十多伏，新開發出的也不過二十多伏）。

產品應用：

       快速充電應用，幾秒鐘充電，幾分鐘放電。例如電動工具、電動玩具；在UPS系統中，超級電容器提供瞬時功率輸出，作為發動機或其它不間斷系統的備用電源的補充；應用于能量充足，功率匱乏的能源，如太陽能；當公共汽車從一種動力源切換到另一動力源時的功率支持；小電流，長時間持續放電，例如計算機存儲器后備電源。

系列規格表

產品性能表

應用領域：

 測試方法：

容量

1 恒流放電方法

( 1)測量電路

                     圖1 – 恒流放電方法電路

2 測量方法

◎ 恒流/恒壓源的直流電壓設定為額定電壓（U_R）。

◎ 設定表1中規定的恒電流充放電裝置的恒定電流值。

◎ 將開關S切換到直流電源，在恒流/恒壓源達到額定電壓后恒壓充電30min。

◎ 在充電結束后，將開關S變換到恒流放電裝置，以恒定電流進行放電。

◎ 測量電容器兩端電壓從U₁到U2的時間t1和t2，如圖2所示，根據下列等式計算電容量值：

圖2 電容器的端電壓特性

其中

C  容量（F）；

I  放電電流（A）；

U₁ 測量初始電壓（V）；

U₂ 測量終止電壓（V）；

t₁ 放電電壓達到U1的時間（s）；

t₂  放電電壓達到U2的時間（s）。

放電電流I及放電電壓下降的電壓U₁和U2參見表1。

3 設備：A、ARBIN超電容測試系統 B、線性直流穩壓電源C、恒流放電裝置D、電壓記錄儀

內阻

測試方法：交流阻抗方法

測量電路

所示測量電路進行測試。

           圖3– 交流阻抗方法電路

測量方法

電容器的內阻Ra應通過下式計算：

其中

Ra 交流內阻（Ω）；

U 交流電壓有效值（V r.m.s）；

I 交流電流有效值（V r.m.s）。

測量電壓的頻率，應為1kHz。

交流電流應為1mA至10mA。