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超级电容将替代可充电电池|和记APP首页

发布时间:2021-03-21    来源:首页60602

本文摘要:超级电容器以前主要用作大功率电源和大型工业及消费者用电源装置,现在正在探索各种尺寸的产品,特别是便携式设备的使用。

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超级电容器以前主要用作大功率电源和大型工业及消费者用电源装置,现在正在探索各种尺寸的产品,特别是便携式设备的使用。超级电容器以超过数千名法拉的容量值和缓慢的充电放电速度而闻名。因为储存大量电力需要很长时间,所以超级电容器看起来比标准电容更像电池。

事实上,随着技术的变化,它将取代从电脑、数码相机、手机到其他手持设备等多种产品的充电电池。超级电容是什么?简单地说,超级电容器是一种非常大的极化电解质电容器。这里是lsquo。

大rsquo表示容量,而不是物理大小。实际上,对于普通电解电容器,容量和/或电压值越大,总PCB也越大。电解电容器通常从约0.1uF到约1F获取微波的数量级容量值,其电压公称值最低平均为1kVdc。一般来说,额定电压越高,容量值越小,容量值越大,PCB也越大,工作电压也越小。

这些规则基本上仅限于超级电容。超级电容器的容量在1F以上,工作电压范围在1.5V到160V以上。随着容量值和电压的减少,体积也不会减少。容量值为数十准左右的初始超容量是大块头,主要用作大型电源装置。

(威廉莎士比亚、哈姆雷特、容量、容量、容量、容量、容量、容量)具有低压操作功能的小型超级电容器通常不会作为消费者电子设备的短期可用电源使用。超级电容和电解电容没有明显的相似性,但在电气性能和物理大小上也有很大的差异。例如,普通10uF,25Vdc额定电压电解容量大小可以大于或等于1F到10F,2.7Vdc的超级电容。

随着最近技术的变化,将超级电容器的工作电压提高到25Vdc,大小将减少近一倍。随着情况的明确应用,这种音量变化可能不太明显。

(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),技术名言)分析超级电容应该是人们可以将超级电容看作充电电池的故事。它储存与容量成正比的电荷,并在拒绝静电时释放电荷。超级电容和电解电容的第二个区别是能够构建更大容量的电子双层体系结构。标准电容器的结构是在连接在金属板上的两个电极之间夹上介质层(图1)。

根据电容器的类型,电介质可以是氧化铝、4水解、氧化钛或聚丙烯聚酯,其容量和电压特性取决于材料(图2)。介电体的量和极板之间的距离也不影响电容量。但是极板之间允许的介质数仅次于允许的距离。

在这种单层结构中,通过减少介质数量来增加容量通常是不现实的。有三种方法可以减少PCB宽度和极板大小,缩短PCB长度,减少极板距离或两种方法。

这三种方法都可以逆转电容器的体积,这是减少电容器容量所需的壮烈牺牲。双层电容器(EDLC)可以从字面上解决问题,在同一PCB内减少了第二层介电层。与此中间分离物两侧的第一层一起工作(图3)。

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EDLC还使用没有孔的电介质,如活性炭、碳纳米管、碳黑凝胶,与导电聚合物一起,提供了比标准电解材料更多的存储容量。额外的外层和更有效的电气材料的这种人造可以增加近4个容量。但是电压能力是超级电容器的薄弱部分,其原因在于介电材料。

EDLC的电介质特别厚,只有纳米大小,因此可以制造相当大的表面积,创造更大的容量。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),电力)但是,这些外壳的层不具备现有介质理想的绝缘特性,因此拒绝低工作电压。

与标准容量和电池相比,EDLC的多种优点使超级电容器成为理想的替代方案。这些优点包括充电和放电次数比可充电电池多,实际效率约高98%,内部阻力低,输出功率高,散热性能好,比电池和标准电容有更好的安全裕度。与所有类型的电池不同,EDLC没有类似的拒绝报废,因此在整个生命周期中都具有环保功能。

以前,大而轻的超级电容器已经拥有多种尺寸的产品,无论是什么应用,都可以适合所有支出。便携式设备的超级电容如上所述,大电容值的超级电容在物理大小上仍然是障碍。5F以上的超级电容器已经开始适用于很多便携式和便携式产品。在某些情况下,这些组件可以用供应给这些产品的电池替换。

TecateGroup销售多种配备多种设备的PowerBurst品牌超级电容器。对于标准化脉冲电源、混合电池和便携式产品,用于径向引线TPL和径向弯曲的TPLS系列双层电容器分别提供0.5F至70F、100F至400F的容量(图4)。这两种类型设备的电压额定值均为2.7V,工作温度范围为-40至65。

TPL和TPLS系列的第二个高度分别为45毫米(100F)和60毫米(400F)。CAP-XX专门为便携式市场销售GS/GW系列单、双超级电容器(图5)。这些电容器确保了电力受限电池的替代方案,寿命非常宽,单节配有2.3伏的电压,串联连接的双节电容器电压平均为4.5伏。这两个电容器的工作温度范围都在-40到75之间。

GW系列产品的外形规格为28.5x17mm,电压4.5V的容量至少为0.4F,等效连接电阻(ESR)高于60mOmega。GS系列产品的外形规格为39x17mm毫米,电压4.5V的平均容量为0.7F,ESR低到34mOmega。

为一定程度的灵活空间而设计,但能承受更高温度的CAP-XX公司HS和HW系列电容器具有-40C至85C范围的工作温度范围的外壳外壳外壳(图6)。在4.5至5.5伏电压范围内,HW的大小为28.5x17mm毫米。在5.5伏电压下,平均0.4F,ESR可从5.5伏降低到100mOmega。

这些零部件的厚度范围为0.9毫米至2.9毫米的平均值。平均0.7F的HS系列外形规格为39mmx17mm毫米,厚度范围为0.9毫米至2.9毫米,55mOmega高于ESR。

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这两个系列的超级电容器最多可以处理20A的脉冲电流,额定RMS电流为4A。


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