超級電容電池簡析:
超級電容器具有非常廣泛的用途。與燃料電池等高能量密度物質相結合,超級電容器提供快速的能量釋放,滿足高功率的需求,從而使燃料電池可以僅作為能量源的使用。
在要求高可靠性而對能量要求不高的應用中,可以用超級電容器來取代傳統電池,也可以將超級電容器和電池結合起來,應用在對能量有要求很高的場合,而可以采用體積更小、更經濟的電池。
超級電容器的ESR值很低,從而可以輸出更大的電流,也可以快速的吸收大電流。同化學充電原理相比,超級電容器的工作原理使這種產品性能更穩定,因此,超級電容器的使用壽命會更長。
一些產品適合采用電池、超級電容器的混合系統,超級電容器的使用可以避免為了獲得更多能量而使用大體積的電池。如消費電子產品中的數碼相機就是例子,超級電容器的使用使數碼相機可以采用更便宜的堿性電池而不是使用昂貴的Li離子電池。
超級電容器單元cell的額定電壓范圍為2.5~2.7V,因此,很多應用中需要使用多個超級電容器單元。當串聯這些單元時,設計工程師需要考慮單元間的平衡和充電情況。任何超級電容器都會在通電情況下,通過內部并聯電阻放電,這個放電電流稱為漏電流,它影響超級電容器單元的自放電。
當超級電容器的電壓穩定后,各個單元上的電壓將隨著漏電流不同而發生變化,而不是隨著容值不同而變化。漏電流越大,額定電壓就越小,反之,漏電流小,額定電壓就高。這是因為,漏電流會造成超級電容器單元的放電,使電壓降低,而這個電壓會隨后影響和它串聯在一起的其他單元的電壓,這里假定這些串連的單元都使用同一個恒定電壓供電。
另一個推薦使用的方法是主動單元平衡法active cell-balancing,使用這種方法,每一個單元都會被主動的監視,當有電壓變化時,即進行互相的平衡。這種方法可以降低單元上的任何額外負載,使工作效率大大提高。如果電壓超過單元額定電壓,將會縮短單元使用壽命。
超級電容電池注意事項:
1、超級電容器具有固定的極性。在使用前,應確認極性。
2、超級電容器應在標稱電壓下使用:當電容器電壓超過標稱電壓時,將會導致電解液分解,同時電容器會發熱,容量下降,而且內阻增加,壽命縮短,在某些情況下,可導致電容器性能崩潰。
3、超級電容器不可應用于高頻率充放電的電路中,高頻率的快速充放電會導致電容器內部發熱,容量衰減,內阻增加,在某些情況下會導致電容器性能崩潰。
4、安裝超級電容器后,不可強行傾斜或扭動電容器,這樣會導致電容器引線松動,導致性能劣化。
5、在焊接過程中避免使電容器過熱:若在焊接中使電容器出現過熱現象,會降低電容器的使用壽命,例如:如果使用厚度為1.6mm的印刷線路板,焊接過程應為260℃,時間不超過5s。
6、將電容器串聯使用時:當超級電容器進行串聯使用時,存在單體間的電壓均衡問題,單純的串聯會導致某個或幾個單體電容器過壓,從而損壞這些電容器,整體性能受到影響。