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超级电容器的优缺点

来源:钜大LARGE    2018-06-14    点击量:16

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电容器是储存电荷的常用电子器件,在许多电子设备中得到了广泛的运用。由于新时期行业技术的迅速发展,早期的电路结构逐渐被更复杂的电路形式取代,普通的电容器已经满足不了电路运行的需要。为了达到高负荷或超负荷电路运行的需要,国内开始推广使用超级电容器,这种器件在性能上比传统电容器更加优越。


超级电容,又名电化学电容,双电层电容器、黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。


超级电容器特点_超级电容器优缺点


超级电容器特点


(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;


(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;


(3)大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;


(4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的5~10倍;


(5)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源;


(6)充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,安全系数高,长期使用免维护;


(7)超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃;


(8)检测方便,剩余电量可直接读出;


(9)容量范围通常0.1F--1000F。


超级电容器特点_超级电容器优缺点


超级电容器优缺点


超级电容器在使用过程中并非每一个方面都是优越的,这就要求在运用超级电容器时能熟练掌握该装置的优缺点。受到制造技术的限制,我国在使用超级电容器时还存在安装、调试等方面的不足。不少设备因盲目使用超级电容器造成电路故障,影响了整个设备性能的发挥。作为电容器的新产品,超级电容器呈现出来的优点要显着大于缺点。


(1)优点


超级电容器是普通电容装置的升级,在对早期的电容器实施了多个方面的改良。


1、电容量


早期使用的常规电容器,电容存储量较小,仅能满足小负荷的电路需求;而超级电容器的电容量级别可达到法拉级,能适合更复杂的电路运行需要。


2、电路


超级电容器对电路结构的要求较低,不需要设置特殊的充电电路、控制放电电路,且电容器的使用时间不会受到过充、过放的影响。


3、焊接


普通电容器无法进行焊接,在安装超级电容器时可根据需要进行焊接处理,防止了电池接触不良等现象的发生,提高了电容器元件的使用性能。


4、环保


它是一种绿色能源,相比其他常规电容器对环境的污染更低。


(2)缺点


通过对超级电容器的性能测试,发现这种新型电容器也存在缺点。如:


1、泄漏


超级电容器安装位置不合理,容易引起电解质泄漏等问题,破坏了电容器的结构性能。


2、电路


超级电容器仅限于直流电路的使用,这是由于与铝电解电容器相比,超级电容器的内阻更大,不适合交流电路的运行要求。


3、效率


能量密度不高,对于长时间放电的效率还不如电池。


4、价格


由于超级电容器是新一代高科技产品,其刚刚推向市场时价格相对较高,增加了设备运行的成本投入。


超级电容器特点_超级电容器优缺点


总结:


长期以来国内采用的均是常规的电容器,其由两片接近并相互绝缘的导体构成电极之后,用于储存电荷、电能的电子元件。超级电容器即“双电层电容器”,目前是储存电能的新器件。从物理角度看,超级电容器具备了充电耗时短、运行时间长、温控效果好、环保性能强等特点。


现在,超级电容广泛地应用在大电流、数据备份、混合动力汽车等领域。但对于需要大能量密度的随身电器来说,超级电容现在仍然受困于能量密度不高的问题,谁都不想携带一只永远都甩不掉的充电宝上街,而超级电容正有着这样的问题。或许你现在还不能用上超级电容的手机,但是未来,谁又说得准呢!


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