超级电容-supercapacitor

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1、超级电容目录简介超级电容的特点类比1.补充中国超级电容市场状况与前景超级电容器使用注意事项简介超级电容的特点类比1.补充中国超级电容市场状况与前景超级电容器使用注意事项展开　　    编辑本段简介　　英文名称：Supercapacitors　　超级电容的容量比通常的电容器大得多。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作“电容电池”。　　超级电容属于双电层电容器，它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种，其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。编辑本段超级电容的特点　　（1

2、）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

3、方便，剩余电量可直接读出；　　（9）容量范围通常0.1F--1000F。　　法拉（farad），简称“法”，符号是F　　1法拉是电容存储1库仑电量时，两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V　　1库仑是1A电流在1s内输运的电量，即1C=1A·S。　　1库仑=1安培·秒　　1法拉=1安培·秒/伏特编辑本段类比　　电瓶（蓄电池）12伏14安时的放电量=14*3600/12=4200法拉(F)　　地球的电容值仅有1-2F左右　　超级电容与电池比较，有如下特性：　　a.超低串联等效电阻（LOWESR），功率密度(PowerDensity)是锂离子电池的数十倍

4、以上，适合大电流放电，（一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上）。　　b.超长寿命，充放电大于50万次，是Li-Ion电池的500倍，是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍，如果对超级电容每天充放电20次，连续使用可达68年。　　c.可以大电流充电，充放电时间短，对充电电路要求简单，无记忆效应。　　d.免维护，可密封。　　e.温度范围宽-40℃～+70℃，一般电池是-20℃～60℃。补充　　◆超级电容器（supercapacitor,ultracapacitor），又叫双电层电容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、

5、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件，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。　　◆超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。（见图1）　　一、超级电容器为何不同于传统电容器其"超级"在哪？　　◆超级电容器在分离出的电荷中存储能量，用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，其电容量越大。　　◆传统电容器的面积是

6、导体的平板面积，为了获得较大的容量，导体材料卷制得很长，有时用特殊的组织结构来增加它的表面积。传统电容器是用绝缘材料分离它的两极板，一般为塑料薄膜、纸等，这些材料通常要求尽可能的薄。　　◆超级电容器的面积是基于多孔炭材料，该材料的多孔结够允许其面积达到2000m2/g，通过一些措施可实现更大的表面积。超级电容器电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的。该距离（<10Å）和传统电容器薄膜材料所能实现的距离更小。　　◆这种庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量，这也是其“超级”

7、所在。　　二超级电容器有哪些优点和缺点？　　1、优点　　◆在很小的体积下达到法拉级的电容量；　　◆无须特别的充电电路和控制放电电路　　◆和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响；　　◆从环保的角度考虑，它是一种绿色能源；　　◆超级电容器可焊接，因而不存在象电池接触不牢固等问题；　　2、缺点　　◆如果使用不当会造成电解质泄漏等现象；　　◆和铝电解电容器相比，它内阻较大，因而不可以用于交流电路；　　三、超级电容器都有哪些应用？　　◆超级电容器的低阻抗对于当今许多高功率应用是必不可少的。对于快速充放电，超级电容器小的ESR意味着更大的功率输出。　　◆瞬

8、时功率脉冲应用，重要存储、记忆系统的短时间功率支持。　　四、应用举例　　1、快速充电应用，几秒钟充电，几分钟