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超级电容是什么?它与普通电容有什么区别?
来源: | 作者:sztaiqin | 发布时间: 2021-12-14 | 2903 次浏览 | 分享到:

超级电容的优点:

1、很小的体积下达到法拉级的电容量;

2、无须特别的充电电路和控制放电电路;

3、和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响;

4、从环保的角度考虑,它是一种绿色能源;

5、超级电容器可焊接,因而不存在像电池接触不牢固等问题;



超级电容的缺点:

1、如果使用不当会造成电解质泄漏等现象;

2、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;

超级电容器之所以称之为“超级”的原因:
1、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。
2、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。


3、传统电容器的面积是导体的平板面积,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。
4、超级电容器的面积是基于多孔炭材料,该材料的多孔结构允许其面积达到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(<10 &Aring;)和传统电容器薄膜材料所能实现的距离更小。
5、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”所在。
控制超级电容器的放电:

超级电容器的电阻阻碍其快速放电,超级电容器的时间常数τ在1~2s,完全给阻-容式电路放电大约需要5τ,也就是说如果短路放电大约需要5~10s(由于电极的特殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全放干净)。

放电的控制时间:

超级电容器可以快速充放电,峰值电流仅受其内阻限制,甚至短路也不是致命的。实际上决定于电容器单体大小,对于匹配负载,小单体可放10A,大单体可放1000A。另一放电率的限制条件是热,反复地以剧烈的速率放电将使电容器温度升高,最终导致断路。