超級電容器學(xué)習(xí)報(bào)告(二)

超級電容器學(xué)習(xí)報(bào)告（二）一．超級電容器特點(diǎn)：超級電容器與二次電池及普通電解電容器對比超級電容器不同于電池，在某些應(yīng)用領(lǐng)域，它可能優(yōu)于電池。有時(shí)將兩者結(jié)合起來（并聯(lián)使用），將電容器的功率特性（大電流放電）和電池的高能量存儲結(jié)合起來，是現(xiàn)在普遍采取的方法。超級電容器在其額定電壓范圍內(nèi)可以被充電至任意電位，且可以完全放出（放電至0V）。而電池則受自身化學(xué)反應(yīng)限制工作在較窄的電壓范圍（U?1/2U）,如果過放可能造成永久性破壞。超級電容器與其體積相當(dāng)?shù)膫鹘y(tǒng)電容器相比可以存儲更多的能量，電池與其體積相當(dāng)?shù)某夒娙萜飨啾瓤梢源鎯Ω嗟哪芰?。在一些功率決定能量存儲器件尺寸的應(yīng)用中，超級電容器是一種更好的途徑。超級電容器可以反復(fù)傳輸能量脈沖而無任何不利影響，相反如果電池反復(fù)傳輸高功率脈沖會影響使用壽命，超級電容器可以快速充電而電池快速充電則會受到損害。超級電容器可以反復(fù)循環(huán)數(shù)十萬次，而電池壽命僅幾百個(gè)循環(huán)。二．超級電容器的基本指標(biāo)特性：ESR（等效串聯(lián)電阻）ESR為電容器的等效串聯(lián)電阻，單位歐姆，對于實(shí)際電容器來說，都存在一定的內(nèi)阻，及電容器模型應(yīng)為理想電容器與電阻（ESR）串聯(lián)：超級電容器的ESR比普通電容器大，比電池內(nèi)阻要小。隨著電容器的使用內(nèi)阻有一定的增大，質(zhì)量好的電容器增大比率會很小，具體要求根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)。漏電流直流漏電流：漏電流表示超級電容器絕緣性能優(yōu)劣的指標(biāo)，大小決定自放電的快慢，作為后備電源使用，理想狀況下電容器應(yīng)永遠(yuǎn)保持滿電狀態(tài)，而由于容器在制作過程中及材料水平?jīng)Q定了實(shí)際電容器會存在一定的漏電流漏電流用來衡量產(chǎn)品的絕緣特性，超級電容器作為儲能裝置，理想電容在充滿電后自然放置，即無漏電流的情況下，應(yīng)永遠(yuǎn)保持滿電狀態(tài)，但實(shí)際電容器在制作過程中都會產(chǎn)生一定的漏電流。漏電流的大小決定自放電特性的好壞。超級電容器通過紋波電流（充、放電）時(shí)，回發(fā)熱，其發(fā)熱量將隨著紋波電流的增加而。超級電容器發(fā)熱的原因是紋波電流流過超級電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）產(chǎn)生的功率（能量）損耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。由于超級電容器l（ESR）較大，因此在同樣紋波電流條件下發(fā)熱量比一般電容器大。使用時(shí)應(yīng)注意。三．超級電容器的種類：1．疊片型電容（扣式電容）主要特點(diǎn)是具有超大靜電容量，漏電流小，可以快速充電，且不需定期更換，免維護(hù)，適合UA級小電流放電。

2．高溫疊片型電容：主要特點(diǎn)是具有超大靜電容量，高溫度，漏電流小，可以快速充電，且不需定期更換，免維護(hù)，適合UA級小電流放電。放電。3．線繞型超級電容：這種產(chǎn)品是采用單向引出方式，防爆型鋁外殼，具有法拉級超大電容，大電流放電能力，等效串聯(lián)電阻小，有負(fù)級標(biāo)志，使用方便、安全、可靠。4．組合型超級電容：主要特點(diǎn)是具有超低等效串聯(lián)電阻，適合大電流放電，低溫性能優(yōu)良，免維護(hù)且綠色環(huán)保。5.微型超薄型電容（SCDM系列），主要特點(diǎn)是具有超大靜電容量，漏電流小，占有空間小，可以快速充電，且不需定期更換，免維護(hù)，適合UA級小電流放電，小型電子產(chǎn)品四.超級電容器的現(xiàn)狀：超級電容器通常耐壓為2.5?5.5V,也有耐壓為1.6V的產(chǎn)品。主要有美國、德國、日本、韓國、俄羅斯和中國等國家生產(chǎn)。比較知名的公司有：Maxweii、Epcos、Nesscep、ELNA、NEC、松下等。我國有錦州超容等企業(yè)，從容量上看有機(jī)系的國外達(dá)到2.7V/5000F,國內(nèi)的錦州超容接近這一水平。體積在逐年減小，120F/2.7V已做到直徑20毫米高40毫米，3F/2.7V直徑8毫米高20毫米。ESR在小容量中接近0.3Q.F，大容量接近0.45Q.F,0.5Q.F。能量密度和功率密度分別達(dá)到5.82Wh/kg、7.11Wh/l、5.24Kw/kg、6.4kW/l,循環(huán)壽命和壽命分別達(dá)到500000次和90000小時(shí)。超級電容器用途廣泛。用作起重裝置的電力平衡電源，可提供超大電流的電力；用作車輛啟動電源，啟動效率和可靠性都比傳統(tǒng)的蓄電池高，可以全部或部分替代傳統(tǒng)的蓄電池；用作車輛的牽引能源可以生產(chǎn)電動汽車、替代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)、改造現(xiàn)有的無軌電車；用在軍事上可保證坦克車、裝甲車等戰(zhàn)車的順利啟動(尤其是在寒冷的冬季)、作為激光武器的脈沖能源。此外還可用于其他機(jī)電設(shè)備的儲能能源。目前各國推廣應(yīng)用超級電容器的領(lǐng)域已相當(dāng)廣泛。目前世界各國都在致力于對超級電容器的研究與開發(fā)，其中美國、日本和俄羅斯在研發(fā)生產(chǎn)上走在前面，而我國國內(nèi)也在推廣使用超級電容，推廣使用能有效地解決城市尾氣污染和鉛酸電池污染問題、能夠減少石油消耗，減輕對石油進(jìn)口的依賴，有利于國家石油安全；有利于解決戰(zhàn)車的低溫啟動問題等。目前國內(nèi)對超級電容器研究與開發(fā)的企業(yè)并不多，主要有：北京集星()上海奧威()錦州凱美()山東海特(/Simplified/main.asp)深圳富威