超级电(diàn)容电(diàn)池简析:
超级电容器具有非常广泛的用途。与燃(rán)料(liào)电池(chí)等高能量密度物质(zhì)相结合,超级电容器提供快速的能量释放(fàng),满足高(gāo)功率的需求,从而使燃料电(diàn)池可(kě)以仅作(zuò)为能量源(yuán)的使用。
在要求(qiú)高可靠(kào)性而(ér)对能(néng)量要求不高的应用中(zhōng),可以用(yòng)超级电容器来取(qǔ)代传统(tǒng)电池,也(yě)可以将(jiāng)超级(jí)电容器和电(diàn)池(chí)结合(hé)起来,应用在对能量有要求很高的场(chǎng)合,而可以采用体积更小、更经济(jì)的电池。
超级电容器的(de)ESR值很低,从而可以(yǐ)输出更大的电流(liú),也可以快速(sù)的吸收大电流。同化学充电原理相比,超(chāo)级电容(róng)器的(de)工作原理(lǐ)使(shǐ)这种产品性能(néng)更稳定,因此,超级电容(róng)器的使用寿命会更长。
一些产品(pǐn)适合(hé)采(cǎi)用电池、超级电容器的(de)混合(hé)系统,超(chāo)级电容器的使用可以避免为了(le)获得(dé)更多能(néng)量而使用大(dà)体积的电池。如消费(fèi)电子产品(pǐn)中(zhōng)的(de)数码(mǎ)相机就是例子(zǐ),超级电容(róng)器的使用使数码相机可以(yǐ)采用更便宜的碱性电池而不是使用昂贵的Li离(lí)子电池(chí)。
超级(jí)电容器单元cell的额定电压范(fàn)围(wéi)为2.5~2.7V,因此,很多(duō)应用中(zhōng)需要(yào)使用多(duō)个超(chāo)级电容(róng)器单元(yuán)。当串联这些单(dān)元(yuán)时,设(shè)计工(gōng)程(chéng)师需要考虑单元间的平衡和充电情况。任何超级电(diàn)容器都(dōu)会在通(tōng)电情况(kuàng)下,通过内部并联电(diàn)阻放电,这个放电(diàn)电流称为漏电流(liú),它影(yǐng)响超级电容器单元的自放电。
当(dāng)超(chāo)级电(diàn)容器(qì)的电压稳定(dìng)后(hòu),各个单元上的电压将随着漏电流不同而发生变化,而不(bú)是(shì)随着容(róng)值不同而变化。漏电流越大,额(é)定电压就越小,反(fǎn)之(zhī),漏电流(liú)小,额定电压就高。这是因为,漏电流会(huì)造成超级(jí)电容器单元的放电(diàn),使电压(yā)降低(dī),而这个电压会随后(hòu)影响和它串联在一起的(de)其他(tā)单元的电压,这里假定(dìng)这些(xiē)串连的单元(yuán)都使用同一个恒定电压供(gòng)电。
另(lìng)一个(gè)推荐使(shǐ)用(yòng)的方法是主动(dòng)单元平衡法active cell-balancing,使用这种方(fāng)法,每一个单元(yuán)都会被主动(dòng)的监视,当有电压变(biàn)化时,即进行互相的平衡。这种方(fāng)法可以降(jiàng)低单元上的任何额外负载,使(shǐ)工作效率大大提高。如果电(diàn)压(yā)超过单元(yuán)额定电压,将会缩短单元使用(yòng)寿命。
超级电容电池注意事项:
1、超(chāo)级电容器具有固(gù)定的极性。在使用前,应确(què)认极(jí)性。
2、超级(jí)电容器应在(zài)标称电压下使用:当电容器电压超过(guò)标称(chēng)电(diàn)压时,将会导致电解液(yè)分解(jiě),同时电容器会发热,容量下降,而且内阻(zǔ)增加,寿命缩(suō)短,在某(mǒu)些情(qíng)况下,可导致电容器性(xìng)能(néng)崩(bēng)溃。
3、超级电容器不可应用于高(gāo)频率充放电的电路中,高频率(lǜ)的快速充放电会导致电(diàn)容器(qì)内部发热,容(róng)量衰减,内阻增加,在某些情(qíng)况(kuàng)下(xià)会(huì)导致电容器性(xìng)能崩溃。
4、安装超级电容(róng)器后,不可强行(háng)倾斜(xié)或扭动电容(róng)器,这样会导致电容器引线松动(dòng),导(dǎo)致性(xìng)能(néng)劣化。
5、在焊接过程中避免使电容器过(guò)热:若在焊接中使电容器出现过热现(xiàn)象,会降低电容器(qì)的使用寿命,例如:如果使用厚(hòu)度为1.6mm的印刷线路板,焊接过(guò)程应为260℃,时(shí)间不超(chāo)过5s。
6、将电(diàn)容(róng)器(qì)串联使用时:当超级电容器进行(háng)串联使用时,存在单体间的电压均衡问题,单纯的串联会导致某个或几个单体电容器(qì)过压,从而损坏这些电容器,整体性(xìng)能受到影响。