超級電容器是一種經(jīng)過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學(xué)元件,可作為一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源,且儲能進(jìn)程是可逆的,能夠重復(fù)充放電數(shù)十萬次。其突出長處是功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬,是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量較大的一種。本文側(cè)重討論超級電容選型和應(yīng)用時需要了解的一些關(guān)鍵參數(shù)。
電壓
超級電容器具有一個引薦的作業(yè)電壓或許極佳作業(yè)電壓,這個值是根據(jù)電容在較高設(shè)定溫度下較長作業(yè)時刻來確認(rèn)的。假如運(yùn)用電壓高于引薦電壓,將縮短電容的壽數(shù),假如過壓比較長的時刻,電容內(nèi)部的電解液將會分化構(gòu)成氣體,當(dāng)氣體的壓力逐步增強(qiáng)時,電容的安全孔將會破裂或許沖破。短時刻的過壓對電容而言是能夠忍受的。
極性
超級電容器采用對稱電極規(guī)劃,也就說,他們具有類似的結(jié)構(gòu)。當(dāng)電容首次安裝時,每一個電極都能夠被當(dāng)成正極或許負(fù)極,一旦電容被100%充滿電時,電容就會變成有極性了,每一個超級電容器的外殼上都有一個負(fù)極的標(biāo)志或許標(biāo)識。盡管它們能夠被短路以使電壓下降到零伏,但電極依然保存很少一部分的電荷,此刻改換極性是不引薦的。電容依照一個方向被充電的時刻越長,它們的極性就變得越強(qiáng),假如一個電容長時刻依照一個方向充電后改換極性,那么電容的壽數(shù)將會被縮短。
溫度
超級電容器的正常操作溫度是-40 ℃~ 70℃,溫度與電壓的結(jié)合是影響超級電容器壽數(shù)的重要要素。通常情況下,超級電容器是溫度每升高10℃,電容的壽數(shù)就將下降30%~50%,也就說,在可能的情況下,盡能夠的下降超級電容器的運(yùn)用溫度,以下降電容的衰減與內(nèi)阻的升高,假如不可能下降運(yùn)用溫度,那么能夠下降電壓以抵清高溫對電容的負(fù)面影響。比方,假如電容的作業(yè)電壓下降為1.8V,那么電容能夠作業(yè)于65℃高溫下。假如在低于室溫的條件下運(yùn)用超級電容器,那么能夠使超級電容作業(yè)高于指定的電壓,而不會加快超級電容器內(nèi)部的退化并影響超級電容器的壽數(shù),在低溫下進(jìn)步超級電容的作業(yè)電壓,可有效地抵消超級電容低溫下內(nèi)阻的升高。在高溫情況下,電容內(nèi)阻會升高,此變化是持久的,不可逆轉(zhuǎn)的(電解液已分化),在低溫下,電容內(nèi)阻的升高是暫時現(xiàn)象,因?yàn)榈蜏叵?,電解液是黏輖性升高,下降了離子的運(yùn)動速度。
放電
超級電容器放電時,會依照一條斜率曲線放電,當(dāng)一個運(yùn)用清晰了電容的容量與內(nèi)阻要求后,重要的就是需要了解電阻及電容量對放電特性的影響。在脈沖運(yùn)用中,電阻是極重要的要素,在小電流運(yùn)用中,容量又是重要的要素。
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