簡(jiǎn)略地說,超級(jí)電容是一種非常大的極化電解質(zhì)電容。這兒的‘大’指的是容量,而不是它們的物理尺度
確實(shí),對(duì)于一般的電解電容來說,電容值和/或電壓值越大,全部封裝也越大。電解電容一般提供微法拉數(shù)量級(jí)的電容值,從約0.1uF到約1F,其電壓標(biāo)稱值最高可達(dá)1kVdc。一般來說,額外電壓越高,電容值就越小,而電容值越大,封裝也就越大,并且作業(yè)電壓也也許會(huì)下降。
這些規(guī)矩基本上也適用于超級(jí)貼片電容。超級(jí)電容的容值在1F以上,作業(yè)電壓范圍從1.5V到160V乃至更高。跟著電容值和電壓添加,其體積也會(huì)添加。
電容值在數(shù)十法拉擺布的早期超級(jí)電容是個(gè)大塊頭,首要用于大型電源設(shè)備。具有低電壓作業(yè)能力的小體積超級(jí)電容則常用作花費(fèi)電子設(shè)備中的短期備用電源。
盡管超級(jí)電容和電解電容存在很大的相似性,但在電氣功能和物理尺度方面也有很大的差異。例如,一個(gè)一般的10uF、25Vdc額外電壓電解電容尺度也許略小于乃至等同于1F到10F、2.7Vdc的超級(jí)電容。跟著近來技能的前進(jìn),將超級(jí)電容的作業(yè)電壓進(jìn)步到25Vdc時(shí),尺度添加不到一倍,依據(jù)詳細(xì)應(yīng)用場(chǎng)合,這樣的體積改變也許并不十分顯著。
分析超級(jí)電容
原則上講,大家能夠?qū)⒊?jí)電容看作是一個(gè)可充電電池。它能存儲(chǔ)與其容量成正比的電荷,并在需求放電時(shí)釋放電荷。超級(jí)貼片電容與電解電容的最大區(qū)別是其電子雙層架構(gòu),它能完成更高的容量.
在這種單層結(jié)構(gòu)中,添加電介質(zhì)數(shù)量來進(jìn)步容量一般是可行的,辦法有三種,即添加封裝寬度和極板尺度、添加封裝長(zhǎng)度和添加極板間隔或這兩種辦法的組合。這三種辦法都將致使電容器的體積變大,這是添加電容容量有必要做出的一種獻(xiàn)身。
雙電層貼片電容器(EDLC)正如它的字面含義那樣能夠處理上述問題,它在一樣的封裝內(nèi)添加了第二個(gè)電介層,這個(gè)電介層與第一層在中心阻隔物的兩頭并行作業(yè)(圖3)。EDLC也選用無孔電介質(zhì),如活性碳、碳納米管、炭黑凝膠,并選用導(dǎo)電聚合物,其存儲(chǔ)容量要比規(guī)范的電解資料高出很多。額外層和更高效電介資料的這種組合能使電容容量進(jìn)步近4個(gè)數(shù)量級(jí)。
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