超级电(diàn)容电池简析(xī):
超级电容(róng)器具有非(fēi)常广(guǎng)泛(fàn)的用途。与燃(rán)料电(diàn)池等高能量密度物质(zhì)相(xiàng)结合(hé),超级电容(róng)器提(tí)供(gòng)快速的能量释放,满足高功率的需求(qiú),从而使燃料电(diàn)池可以仅(jǐn)作为能量源(yuán)的使用。
在要求高可靠性而对能(néng)量要求不高的应用(yòng)中(zhōng),可以用超(chāo)级电容器(qì)来取代传统电池,也可以将超(chāo)级电容(róng)器和电池结合起来(lái),应(yīng)用在对能量有要求(qiú)很高的(de)场合,而(ér)可以采用体积更小、更(gèng)经济(jì)的电(diàn)池。
超级电容器的ESR值很低,从而可以输出更大的电流,也可以快速的吸(xī)收大电流。同化学充电(diàn)原理相比,超级电容器的工(gōng)作原理使这种产(chǎn)品性能更稳定,因此,超(chāo)级电容器的(de)使用寿命会更长。
一些产品适(shì)合采用电池(chí)、超(chāo)级电容器(qì)的混合(hé)系统,超级电容器的使用(yòng)可(kě)以避免为(wéi)了获得更多能量而使(shǐ)用大体积的电池。如消(xiāo)费电子产品中的(de)数码相机就是例子(zǐ),超级电容(róng)器的使用使(shǐ)数码相机可以(yǐ)采用更便(biàn)宜的碱(jiǎn)性电池而不是使用昂贵的Li离子电池。
超级电容器(qì)单元(yuán)cell的额定电压范围(wéi)为2.5~2.7V,因此,很多应用中需(xū)要使用多个超(chāo)级电容器单元。当串联这些单元时(shí),设计工程(chéng)师需(xū)要考虑单(dān)元间(jiān)的平(píng)衡和(hé)充电情况。任何超级电容器都会(huì)在通(tōng)电情(qíng)况下,通过内(nèi)部并联(lián)电阻放电(diàn),这个放电电流称为漏电流,它影响超级电(diàn)容(róng)器单(dān)元的自(zì)放电。
当超级电容器的电压稳定后,各(gè)个单元上的电压将(jiāng)随着漏电流不同(tóng)而发生变化,而不是随着容(róng)值不(bú)同而变(biàn)化。漏电流越大,额定(dìng)电(diàn)压(yā)就(jiù)越小,反之(zhī),漏电流小(xiǎo),额定电压就高。这(zhè)是因为,漏电流会造成超级电容器单元的放电,使电压降低,而这个(gè)电压会(huì)随后(hòu)影响和它串(chuàn)联在一起的其他单元的电压,这里假定这些串(chuàn)连的单元(yuán)都使(shǐ)用同一(yī)个恒定(dìng)电压供(gòng)电。
另(lìng)一个推荐使用的方法是主动单元平衡法active cell-balancing,使用这(zhè)种方法,每一个单(dān)元都会被(bèi)主(zhǔ)动的监视,当有电(diàn)压变化(huà)时,即进行互相的(de)平衡。这(zhè)种方(fāng)法可以降低单元上的任何额外负载,使工作效率(lǜ)大大提高。如果电(diàn)压超过单(dān)元额定电压,将会缩短单元使用寿命。
超级电容电池注(zhù)意事项:
1、超级电(diàn)容器具有(yǒu)固定的极性。在使(shǐ)用(yòng)前,应确认(rèn)极性。
2、超(chāo)级电容器应在标称电压下使用(yòng):当电容器电压超(chāo)过标称电(diàn)压时,将会(huì)导致电解液分解,同时电容器会发热,容量下(xià)降,而且内阻增加,寿命缩(suō)短(duǎn),在某(mǒu)些情况下(xià),可导致电(diàn)容(róng)器(qì)性能崩溃。
3、超(chāo)级电(diàn)容器不可(kě)应(yīng)用于高(gāo)频率充放(fàng)电的电路中,高频率的(de)快速充(chōng)放电会导致电容(róng)器内部发热,容量衰减,内阻增加,在某些情(qíng)况(kuàng)下会导致电容器性能崩溃。
4、安装超级电容器后,不可强行倾斜或扭动电容(róng)器,这(zhè)样(yàng)会导致电容器引(yǐn)线松动,导致性能劣化。
5、在(zài)焊接过(guò)程中避免(miǎn)使电容器过热:若在焊(hàn)接中使电容(róng)器出(chū)现过热现(xiàn)象,会降低电(diàn)容器(qì)的使用寿命,例如(rú):如(rú)果使用厚度为1.6mm的印刷线路板,焊接过程应为(wéi)260℃,时间不超过5s。
6、将电容器串联使用时(shí):当(dāng)超级电(diàn)容器进行串(chuàn)联使用时,存在单(dān)体间的电(diàn)压(yā)均(jun1)衡问题,单(dān)纯的串联(lián)会导(dǎo)致某个或几个单体电容器过(guò)压(yā),从而损(sǔn)坏这些电容器,整体性能受(shòu)到影响(xiǎng)。