超级电容器均压解决方案

超级电容器均压解决方案
超级电容器均压解决方案

超级电容器串联应用中的均压问题及解决方案

摘要:本文详尽的分析了超级电容器串联应用中影响各单体电容器上电压的一致性的原因,对不同的电压均衡的方法及存在的问题,提出使用的电压均衡电路单元,最后给出了实验结果。

关键词:超级电容器电压均衡温度系数

Abstract: In this papper the reason has been analysed that si the ultra capacitor in series infkuence the consistency of the voltage of each unit capacitor in detailed .For different methods of the voltage balance and the questions existing,the voltage balance citcuit unit and the test result has been provided .

Keywords: Ultra Capacitor Voltage Balance Temperature Coeffcient

1. 问题的提出

超级电容器的额定电压很低(不到3V),在应用中需要大量的串联。由于应用中常需要大电流充放电,因此串联中的各个单体电容器上电压是否一致是至关重要的。如果不采取必要的均压措施,会引起各个单体电容器上电压较大,采取更多的串联数来解决问题是不可取的。影响均压的因素主要有:

1.1 容量的偏差对电容器组的影响

通常超级电容器容量偏差为-10%--+30%,上下偏差1.44。当电容器组中出现容量偏差较大时,在充电时容量最小的电容器首先到达额定电压而电容量偏差最大的仅充到69%的额定电压,其储能为最小容量电容器的0.69%。如式(1)

(1)

其中C min为最大负偏差电容量。电容器组的平均储能为:

(2)

比全部由下偏容量超级电容器构成的电容器组还小,为标称值电容器的76%,即

,其中C com为标称电容量。由(1),(2)可得

(3)

在批量生产电容器组时精选电容量在很小的偏差内对提高电容器组的储能是有意义的,但将提高生产成本。

1.2 漏电流对超级电容器组的影响

超级电容器多为储能用。充有电荷后静置状态下的电荷(或电压)保持能力取决于漏电流,经过相对长的静置时间后,漏电流大的超级电容器保持的电荷(或电压)明显低于漏电流小的。因此放电时,漏电流大的首先达到放电终了,而漏电流小的仍保持较多的电荷,充电时漏电流小的首先达到充电终了。因此,这时超级电容器组的各单体的充放电能量为:

(4)

其中ΔU为充放电前漏电流最小和漏电流最大的超级电容器电压差值。

1.3 ESR的影响

由于超级电容器的ESR相对较大,而且反复充电后ESR逐渐变大,ESR大的将越来越大,在充放电时ESR大的将先于ESR小的先到达充放电终了电压,使其他ESR相对小的充放电不充分。

综上所述,超级电容器串联应用中必须考虑并解决均压问题。

2. 解决方案

2.1 无源元件解决方案

图1 超级电容器的阻容均压

通常两个以上电容器串联可以采用并联电阻均压方式,通常应用于较高电压的整流滤波,电路如图1,图中C1=C2、R1=R2由于电容器工作时有电源供电,电容的作用为滤波,故均压电阻的电流与功耗可以接受,不会影响滤波作用,如果用于储能的超级电容器,如果仅漏电流的差异,此法还可以,但与均衡高幅值充放电电流,则需非常小的阻值的均压电阻,这个分压电流将由超级电容器提供,使超级电容器储能变低,在多只大容量超级电容器串联时是不实用的方法。

图2 超级电容器的二极管均压

用稳压二极管箝位或适当数量普通整流二极管串联后并于超级电容,如图2,在理论上行得通,但在实际上会因稳压二极管的稳压值及二级管导通电压随温度变化,而且其伏安特性相对较软,因而不符合超级电容器的均压要求,不能使用。

2.2 实用的超级电容器电压均衡电路

由于超级电容器电压均衡电路仅限制超级电容器端电压在额定电压值或以下,而且,通常不希望在额定电压值以下有较大的漏电流,因此:实现可使用的超级电容器电压均衡电路的基本要求为:端电压达到设定值(稳压值)后,端电压的微小变化将导致很大的端电流变化,即稳压二极管的反向击穿特性,如图3,能承受较大的电流,稳压值应是稳定的,不随时间温度及其他因素变化。

图3 超级电容器均压电路的伏安特性

按照上述基本要求,简要原理如图4

图4 实用的超级电容器均压电路

基本原理为:超级电容器电压经R5、R6分压送到U1的R端,这个分压值在2.5V以下时,U1的K端相当于开路(有约400uA的漏电流)在R1上基本不产生附加压降,这样,由R1、R2、R3在Q1基极上的分压不是以使Q1导通,因此Q2不导通,电路处于静止(高阻)状态;当R5,R6分压点等于2.5V时由于Q1内部较放大器的作用。使Q1的K端电压下降(可拉电流100mA以上)将在R1上产生最大值为Uc-2V的压差,通常这时对应的Uc为2.7V,使Q1导通进入放大状态。并驱动Q2导通进入放大状态;即,由于该电路的U R端电压Q2集电极电流的跨导非常大,当U1的R端的所接的分压网络与Q2集电极所接的电阻R9连于同一点时,电路的特性类似稳压二极管特性,在一定程度上将端电压限制在“稳压值”以下,保证了超级电容器在充电时不会过电压,随着Q2集电极电流的上升,使R9电压达到后在Q2能维持在饱和状态下,该段的外特性是R9的电阻特性,并加一饱和压降,不再是稳压二极管特性,如图5,超级电容器正常工作时不应进入这种状态。

图5 超级电容器大电流均压电路

图4电路元件参数如表1。

表1 超级电容器均压电路元件明细

一般大容量超级电容器的均压几乎全采用这种方式[1],国外产品通常按表1的数据的参数,出现电阻性特性的电流(转折电流)在800mA左右,而将R9改为2.2Ω/3W,则转折电流可以提高到1.2A~1.3A,事实上Q1的驱动能力远不止仅驱动一个Q2,可以驱动多组R8、Q2、R9这样的单元电路。作者将图4加以改进如图5。图中的Q2、Q3、Q4、Q5可以选择价格低廉的S8050(40V/2A)。

通过采用多输出级的方式增加转折电流值,在所有参数与表1中的参数完全性同时,可以做到接近4A,如图6,采用上述改进措施后,均压效果优于国外产品。

图6 超级电容器大电流均压电路的伏安特性

2.3 均压的效果

本文对项目完成的680F/2.7V超级电容器的3并48串构成的40F/130V超级电容器组在20A 的充电电流状态下充到130V维持2分钟后测量超级电容器单体电压。在未接入电压均衡电路前,超级电容器单体电压最高2.9V,最低2.5V,其中最高电压已超过额定电压;接入本文图4所示的电压均衡电路后,重新测试,各超级电容器单体电压均为2.7V。

从实验结果可以得出本文提出的超级电容器电压均衡电路是在超级电容器串联使用时均衡超级电容器单体电压的有效方法。

代用本文图5所示电路电路可以得到更好的均压效果。

超级电容器串联应用中的均压问题及解决方案

超级电容器串联应用中的均压问题及解决方案 摘要:本文详尽的分析了超级电容器串联应用中影响各单体电容器上电压的一致性的原因,对不同的电压均衡的方法及存在的问题,提出使用的电压均衡电路单元,最后给出了实验结果。 关键词:超级电容器电压均衡温度系数 Abstract: In this papper the reason has been analysed that si the ultra capacitor in series infkuence the consistency of the voltage of each unit capacitor in detailed .For different methods of the voltage balance and the questions existing,the voltage balance citcuit unit and the test result has been provided . Keywords: Ultra Capacitor Voltage Balance Temperature Coeffcient 1. 问题的提出 超级电容器的额定电压很低(不到3V),在应用中需要大量的串联。由于应用中常需要大电流充放电,因此串联中的各个单体电容器上电压是否一致是至关重要的。如果不采取必要的均压措施,会引起各个单体电容器上电压较大,采取更多的串联数来解决问题是不可取的。影响均压的因素主要有: 1.1 容量的偏差对电容器组的影响 通常超级电容器容量偏差为-10%--+30%,上下偏差1.44。当电容器组中出现容量偏差较大时,在充电时容量最小的电容器首先到达额定电压而电容量偏差最大的仅充到69%的额定电压,其储能为最小容量电容器的0.69%。如式(1) (1) 其中C min为最大负偏差电容量。电容器组的平均储能为: (2)

钽电解电容器知识

电容器知识------钽电容知识 本文转发自深圳容电电子网站2012.3.15 1.钽电容的优点和缺点 优点 钽电容全称是钽电解电容,也属于电解电容的一种,使用金属钽做介质,不像普通电解电容那样使用电解液,钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制,本身几乎没有电感,但这也限制了它的容量。此外,由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。钽电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高、滤高频谐波性能极好。在钽电解电容器工作过程中,具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能,使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力,而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈性能,保证了其长寿命和可靠性的优势。钽电解电容器具有非常高的工作电场强度,并较同类型电容器都大,以此保证它的小型化。 缺点 容量较小、价格也比铝电容贵,而且耐电压及电流能力较弱。它被应用于大容量滤波的地方,像CPU插槽附近就看到钽电容的身影,多同陶瓷电容,电解电容配合使用或是应用于电压、电流不大的地方。 2.钽电解电容与铝电解电容区别如下: 电解电容的分类,传统的方法都是按阳极材质,比如说铝或者钽。所以,电解电容按阳极分,为以下几种: (1).铝电解电容。不管是SMT贴片工艺的,还是直插式的,只要它们的阳极材质是铝,那么他们就都叫做铝电解电容。电容的封装方式和电容的品质本身并无直接联系,电容的性能只取决于具体型号。 (2).钽电解电容。阳极由钽构成。目前很多钽电解电容都用贴片式安装,其外壳一般由树脂封装(采用同样封装的也可能是铝电解电容)。但是,钽电容的阴极也是电解质。 以往传统的看法是钽电容性能比铝电容好,因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽,它的介电能力(通常用ε表示)比铝电容的三氧化二铝介质要高。因此在同样容量的情况下,钽电容的体积能比铝电容做得更小。 (电解电容的电容量取决于介质的介电能力和体积,在容量一定的情况下,介电能力越高,体积就可以做得越小,反之,体积就需要做得越大)再加上钽的性质比较稳定,所以通常认为钽电容性能比铝电容好。 但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了,目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极,而在于电解质,也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容,其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于电解质的不同,性能可以差距很大,总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。 阴极材料是电容的另一个极板,阴极也就是电容的电解质。电容的阴极目前基本有如下几种: (1).电解液。电解液是最传统的电解质,电解液是由GAMMA丁内酯有机溶剂加弱酸盐电容质经过加热得到的。我们所见到的普通意义上的铝电解电容的阴极,都是这种电解液。使用电解液做阴极有不少好处。首先在于液体与介质的接触面积较大,这样对提升电容量有帮助。其次是使用电解液制造的电解电容,最高能耐260度的高温,这样就可以通过波峰焊(波峰焊是SMT贴片安装的一道重要工序),同时耐压性也比较强。 此外,使用电解液做阴极的电解电容,当介质被击穿的后,只要击穿电流不持续,那么

超级电容器的组装及性能测试实验指导书 (1)汇总

超级电容器的组装及性能测试指导书 实验名称:超级电容器的组装及性能测试 课程名称:电化学原理与方法 一、实验目的 1.掌握超级电容器的基本原理及特点; 2.掌握电极片的制备及电容器的组装; 3.掌握电容器的测试方法及充放电过程特点。 二、实验原理 1.电容器的分类 电容器是一种电荷存储器件,按其储存电荷的原理可分为三种:传统静电电容器,双电层电容器和法拉第准电容器。 传统静电电容器主要是通过电介质的极化来储存电荷,它的载流子为电子。 双电层电容器和法拉第准电容储存电荷主要是通过电解质离子在电极/溶液界面的聚集或发生氧化还原反应,它们具有比传统静电电容器大得多的比电容量,载流子为电子和离子,因此它们两者都被称为超级电容器,也称为电化学电容器。 2.双电层电容器 双电层理论由19世纪末Helmhotz等提出。Helmhotz模型认为金属表面上的净电荷将从溶液中吸收部分不规则的分配离子,使它们在电极/溶液界面的溶液一侧,离电极一定距离排成一排,形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层。于是,在电极上和溶液中就形成了两个电荷层,即双电层。 双电层电容器的基本构成如图1,它是由一对可极化电极和电解液组成。 双电层由一对理想极化电极组成,即在所施加的电位范围内并不产生法拉第反应,所有聚集的电荷均用来在电极的溶液界面建立双电层。 这里极化过程包括两种: (1)电荷传递极化(2)欧姆电阻极化。 当在两个电极上施加电场后,溶液中的阴、阳离子分别向正、负电极迁移,在电极表面形成双电层;撤消电场后,电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定,在正负极间产生相对稳定的电位差。当将两极与外电路连通时,电极上的电荷迁移而在外电路中产生电流,溶液中的离子迁移到溶液中成电中性,这便是双电层电容的充放电原理。

铝电解电容的耐压测试方法

电解电容器的耐压测试方法 电解电容器耐压测试及应用 电容的耐压,表示电容在一定条件下连续使用所能承受的电压。如果加在电容上的工作电压超过额定电压,电容内部的绝缘介质就有可能被击穿,造成极片间短路或严重漏电。因此,电容的工作电压不能大于其额定耐压,以保证电路可靠工作。 对于电解电容器,漏电流是性能指标中重要的一项。电解电容的漏电流与电压的关系密切,漏电流随工作电压的增高而增大。当工作电压接近阳极的赋能电压时,漏电流会急剧上升。通过测试电解电容的漏电电流,可以推算出它的极限耐压和额定耐压,对于电路中电容耐压的取值,有直接的参考意义。 根据这个原理,笔者设计并制作了~款电容耐压测试仪,其线路简单、成本低廉、制作容易,较好地解决了业余条件下电容耐压测试的问题。 变压器T1和T2型号相同,背靠背对接,提供高低压两组电源,并起到隔离作用。低压的经整流滤波后,由R1、DWl、Q1、Ral~Ral 1组成电流可调的恒流源。高压的经整流滤波后由Rbl~RblO、DW2分压,Q2输出可调的直流电压。使用时选择合适的电压Uc和电流Jc,将被测电容接到Cxa、Cxb两点上,此时会看到电压表指针缓慢偏转,达到一定的位置后静止,指针所指的电压即为该电容在漏电电流为lc时所承受的耐压。 波段开关K3、K4(各单挡11位)分别是测试电压和电流(即漏电流)选择开关,其测试量程如表1所示。表2为测试电路中的元件清单。 一、测试电路的使用方法 1.将测试电压调到比电容额定电压高一些的挡位。如测试35V的申容。可将挡位放到64V,测试50v的电容,可将挡位放到64M或96V.挡位高一些对测试结果影响不大,只是挡位越高,三极管Q1的功耗相应会大一些。 2.选择合适的测试电流。测试电流应根据电容容量来选择,容量越大测试电流也越大。对于4700μF以上的电容,可选择大于10mA的测试电流;对于1000~4700μF的电,容,可选择5mA左右的测试电流:对于10μF以下的电容,可选择0.2~1mA的测试电流。 3.红色鳄鱼夹接电容正极,黑色鳄鱼夹接电容负极。接好后看到电压表指针先匀速缓慢偏转。正常情况下偏转位置应超过额定电压,当达到某一值时其指针偏转变慢,并且越来越慢,最终静止下来,此时电容的漏电流等于Q1集电极的恒流电流,电压表所指示的电压,为此电容在漏电电流为Ic时所承受的耐压,可粗略认为是该电容的极限耐压。 4.测试完毕后将开关K2闭合,待电容放电后取下。 表3是利用附图的测试电路测量的部分电解电容器的产品实例。 二、测试经验总结 1.电容容量越大,测试电流(漏电流)也应相应变大。 国产的铝电解电容器,在额定电压6.3~450V,标称容量10~680μF时,漏电流可按下列公式计算:I≤(KxCxU)/1000公式中:I为漏电流(mA);K为系数(20℃±5℃时,K=O.03);U为额定工作电压(V);C为标称容量(μF); 2.由于电解电容器只能单向工作,如将电解电容正负端接反测试,在5mA电流下测试其电压会极低,大约只有4V 左右。 3.长期不用的电解电容器,由于氧化膜的分解,容量、耐压都有一定的衰减,在第一次使用时,应先加低压(1/2额定耐压)老化一段时间(等效电解电容器的赋能)。 4.同样的容量和耐压的电解电容器,其体积较大、分量较重的一般耐压性能更好些;同样的容量和耐压的电解电容器,其相同的测试电流,电压指针偏转快的,漏电流较小。 5.正品电解电容极限耐压一般为其额定电压的120%左右。 6.当工作电压高于额定电压时,电容就较容易击穿。因此选用电解电容时,应使额定电压高于实际工作电压,并要预留一定的余量,以应付电压的波动。一般情况下,额定电压应高于实际工作电压的10%~20%,对于工作电压稳定性较差的电路,可酌情预留更大的余量。 7.使用本电路测试电解电容器,不会造成电容的损坏。 三、测试电路的改进 1.由于没有购买到合适的电压表头,DC250V以上挡不能指示。如果能够换成DC320v表头就比较理想。表头量程也不宜太大,否则会降低分辨率,用这样的表头去测试低耐压电容时,会造成读数偏差太大。 2.为了取得更准确的测试电压,可将Rbl~Rbl0分压电阻换成相应稳压值的稳压管(加限流电阻)或多圈精密可调电阻。 3.V1若换成数字式电压表,电压读数将更加直观、精确。不过需另外加装一组DC5v浮动电源。

钽电解电容型号及选用方法

钽电解电容 详细信息:

固体钽电容器是1956年由美国贝乐试验室首先研制成功的,它的性能优异,是所有电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。钽电容器外形多种多样,并容易制成适于表面贴装的小型和片型元件。适应了目前电子技术自动化和小型化发展的需要。虽然钽原料稀缺,钽电容价格较昂贵,但由于大量采用高比容钽粉(30KuF.g-100KuF.V/g),加上对电容器制造工艺的改进和完善,钽电解电容器还是得到了迅速的发展,使用范围日益广泛。钽电容器不仅在军事通讯,航天等领域广泛使用,而且使用范围还在向工业控制,影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。 目前生产的钽电解电容器主要有烧结型固体、箔形卷绕固体、烧结型液体等三种,其中烧结型固体约占目前生产总量的95%以上,而又以非金属密封型的树脂封装式为主体。小型化、片式化配合SMT技术下方兴未艾,片式烧结钽电容器已逐渐成主流。 固体钽电容器电性能优良,工作温度范围宽,而且形式多样,体积效率优异,具有其独特的特征:钽电解电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。 此层氧化膜介质完全与组成电容器的一端极结合成一个整体,不能单独存在。因此单位体积内所具有的电容量特别大。即比容量非常高,因此特别适宜于小型化。 在钽电解电容器工作过程中,具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能,使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力,而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈性能,保证了其长寿命和可靠性的优势。 钽电解电容器具有非常高的工作电场强度,并较任何类型电容器都大,以此保证它的小型化。 钽电解电容器可以非常方便地获得较大的电容量,在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。 具有单向导电性,即所谓有“极性”,应用时应按电源的正、负方向接入电流,电容器的阳极(正极)接电源“+”极,阴极(负极)接电源的“-”极;如果接错不仅电容器发挥不了作用,而且漏电流很大,短时间内芯子就会发热,破坏氧化膜随即失效。 工作电压有一定的上限平值,但这方面的缺点对配合晶体管或集成电路电源,是不重要的。 电解电容器一般认为是一种性能优良,使用寿命长的电子元件,它的失效率正常时可达七级。但它总还是符合电子元器件的失效普遍规律,即澡盆形失效曲线,前期失效可在老炼过程中剔除。因此只有随机失效的可能性。而这种无效即有制造工艺控制问题,还常常伴随产品在使用过程的不当或超载所致,综合说来大约有三种模式即电流型、电压型和发热型。 钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能,主要应用于滤波、能量贮存与转换,记号旁路,耦合与退耦以及作时间常数元件等。在应用中要注意其性能特点,正确使用会有助于充分发挥其功能,其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度,以及采取降额使用等措施,如果使用不当会影响产品的工作寿命。 ----------------------------------------------- 钽电解电容器作为电解电容器中的一类。广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电览和高级电子装置、民用电器、电视机等多方面。 钽电解电容器是一种用金属钽(Ta)作为阳极材料而制成的,按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种,在钽粉烧结式钽电容中,又因工作电解质不同,分为固体电解质的钽电容和非固体电解质的钽电容。其中,固体钽电解电容器用量大,如CA型、CA42型等。 钽电解电容器的外壳上都有CA标记,但在电路中的符号与其它电解电容器符号却是一样。最常见的

薄膜电容测试方法详解

薄膜电容测试方法详解 1. 准备设备、工具: 所需工具及其规格型号如表一所示: 表一(工具规格型号) 品名规格/型号数量品名规格/型号数量调压器0V~450V/三相1台电流表UNI-T 1台万用表FLUKE-117C 1台测温仪TM-902C 1台电桥测试仪Zen tech 1台双综示波器LM620C型1台游标卡尺mm/inch 1把变压器MTT-120K 1台耐压测试仪CC2672A型1台分流器TM-902C 2把2.外观物理检测 2.1首先需检查待测电容是否有正规的《产品规格说明书》,其中需包括产品名称、规格型号、安装尺寸、工艺要求、技术参数以及供应商名称、地址及其联系方式,以确保此批次产品是由正规厂商提供。 2.2参考《产品规格说明书》的工艺参数,观察电容的外观、颜色、及其材质等参数是否与其所标注的工艺指标一致。 2.3用游标卡尺对电容的安装尺寸进行确认,确保电容的直径、高度、最大高度、以及引出端的直径与间距等参数在产品工艺的误差范围之内。 2.4 检查电容的外观,确保其外观整洁、无明显的变形、破损、裂纹、花斑、污浊、锈蚀等不良状况;且其标识清晰牢固、正确完整。 2.5检查其引出端子,保证其端子端正、无氧化、无锈蚀、无影响其导电性能等状况,且引出端子无扭曲、变形和影响插拔的机械损伤。 3.数字电桥测试 3.1用电桥测试其实际容量与标称容量是否一致(金属化薄膜电容一般会有±5%的误差范围),其损耗角正切值tanθ(即D值)大小是否符合国家标准(薄膜电容器tanθ≤0.0015,电解电容器tanθ≤0.25)。 3.2对Zen tech电桥测试仪的使用,正确连接电源以后,按“POWER”键开启测试仪的工作电压;按“LCR”键选择测试类型(L:电感,C:电容,R:电阻)。

贴片钽电容规格参数

贴片钽电容简述 贴片钽电容(以下简称钽电容)作为电解电容器中的一类。广泛应用于各类电子产品,特别是一些高密度组装,内部空间体积小产品,如手机、便携式打印机。钽电容是一种用金属钽(Ta)作为阳极材料而制成的,按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种。在钽粉烧结式钽电容中,又因工作电解质不同,分为固体电解质钽电容(Solid Tantalum)和非固体电解质钽电容。其中,固体钽电解电容器用量最大。钽电容由于使用金属钽做介质,不需要像普通电解电容那样使用电解液。另外,钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制,所以本身几乎没有电感,但同时也限制了它的容量。 Taj系列贴片钽电容是AVX公司生产的一种贴片封装的钽电解电容,是电子市场上最常见的一种型号。 固体钽电容特性 优点: 体积小由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉,而且钽氧化膜的介电常数ε比铝氧化膜的介电常数高,因此钽电容的单位体积内的电容量大。 使用温度范围宽,耐高温由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。一般钽电解电容器都能在-50℃~100℃的温度下正常工作,虽然铝电解也能在这个范围内工作,但电性能远远不如钽电容。 寿命长、绝缘电阻高、漏电流小钽电容中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀,而且长时间工作能保持良好的性能 容量误差小 等效串联电阻小(ESR),高频性能好 缺点: 耐电压不够高 电流小 价格高

贴片钽电容封装、尺寸封装尺寸:毫米(英寸) 封装尺寸:毫米(英寸) Code EIA Code L±0.20 (0.008) W+0.20 (0.008) -0.10 (0.004) H+0.20 (0.008) -0.10 (0.004) W1±0.20 (0.008) A+0.30 (0.012) -0.20 (0.008) S Min. A 3216-18 3.20 (0.126) 1.60 (0.063) 1.60 (0.063) 1.20 (0.047) 0.80 (0.031) 1.80 (0.071) B 3528-21 3.50 (0.138) 2.80 (0.110) 1.90 (0.075) 2.20 (0.087) 0.80 (0.031) 1.40 (0.055) C 6032-28 6.00 (0.236) 3.20 (0.126) 2.60 (0.102) 2.20 (0.087) 1.30 (0.051) 2.90 (0.114) D 7343-31 7.30 (0.287) 4.30 (0.169) 2.90 (0.114) 2.40 (0.094) 1.30 (0.051) 4.40 (0.173) E 7343-43 7.30 (0.287) 4.30 (0.169) 4.10 (0.162) 2.40 (0.094) 1.30 (0.051) 4.40 (0.173) V 7361-38 7.30 (0.287) 6.10 (0.240) 3.45±0.30 (0.136±0.012) 3.10 (0.120) 1.40 (0.055) 4.40 (0.173) W1 dimension applies to the termination width for A dimensional area only.

常用贴片钽电容规格及封装

贴片钽电容规格和封装 一、贴片钽电容简述 贴片钽电容(以下简称钽电容)作为电解电容器中的一类。广泛应用于各类电子产品,特别是一些高密度组装,内部空间体积小产品,如手机、便携式打印机。钽电容是一种用金属钽(Ta)作为阳极材料而制成的,按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种。在钽粉烧结式钽电容中,又因工作电解质不同,分为固体电解质钽电容(SolidTantalum)和非固体电解质钽电容。其中,固体钽电解电容器用量最大。钽电容由于使用金属钽做介质,不需要像普通电解电容那样使用电解液。另外,钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制,所以本身几乎没有电感,但同时也限制了它的容量。 Taj系列贴片钽电容是AVX公司生产的一种贴片封装的钽电解电容,是电子市场上最常见的一种型号。 优点: 体积小由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉,而且钽氧化膜的介电常数ε比铝氧化膜的介电常数高,因此钽电容的单位体积内的电容量大。 使用温度范围宽,耐高温由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作。一般钽电解电容器都能在-50℃~100℃的温度下正常工作,虽然铝电解也能在这个范围内工作,但电性能远远不如钽电容。 寿命长、绝缘电阻高、漏电流小。钽电容中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀,而且长时间工作能保持良好的性能容量误差小等效串联电阻小(ESR),高频性能好 缺点:耐电压不够高电流小价格高

贴片钽电容封装

AVX常规系列(TAJ)贴片钽电容:容量和额定电压(字母表示封装大小)

AVX 贴片钽电容标识 二、钽电容技术规格和选型(以VISHAY 和AVX 为例说明) (一)VISHAY 1、型号表示方法 293D107X9010D2W ①②③④⑤⑥⑦ ①表示系列,VISHAY 有293D 和593D 两个系列,293D 表示普通钽电容,593D 表示的是低阻抗钽电容,直流电阻小于1欧,一般在100毫欧到500毫欧之间。 T 50 年份 Year 年份代码 Year 2000 M 2001 N 2002 P 2003 R 2004 S 2005 T 2006 U 2007 Y

超级电容器的三种测试方法详解(终审稿)

超级电容器的三种测试 方法详解 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法,欢迎大家一起交流 ★★★★★★★★★★ 关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段,大家一起交流交流自己的经验。我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评,共同交流。希望大家都把自己的小经验,测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来,共同学习才能共同进步。也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。 循环伏安cyclic voltammetry (CV) 由CV曲线,可以直观的知道大致一下三个方面的信息 Voltage window(水系电解液的电位窗口大致在1V左右,有机电解液的电位窗口会在左右)关于很多虫虫问,电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位,这个应该和你的参比电极和测试体系有关。工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的,所以不要纠结于为什么别人的是0-1V,而你测试的是,这个与参比电极的本身电位(相对于氢标的电位)以及测试的体系本身有很大关系。 Specific capacitance (比电容,这个是超级电容器重要的参数之一,可以利用三种测试手段来计算,我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算) Cycle life (超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数,因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性) 测试的时候比较重要的测试参数:扫描速度和电位扫描范围。电位的扫描范围,一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描,扫描速度会影响比电容,相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。恒电流充放电galvanostatic charge–discharge (GCD) 由GCD测试曲线,一般可以得到以下几方面的信息: ?the change of specific capacitance(比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现,直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化) ?degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性) ?Cycle life(循环寿命,换句话也就是随着充放电次数的增多,电极材料比电容的保持率) 恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度,还有充放电反转的电位值。电流密度可以设置为电流/电极面积,也可以设置为电流/活性物质质量。我在测试的过程中一般依据活性物质的质量设置为XXmA/mg。充放电反转的电位值可以依据循环伏安的电位窗口,可以设置为该区间或者小于该区间。 交流阻抗electrochemical impedance spectroscopy (EIS)

超级电容测试方案

10.备用电源系统测试 10.1测试工具及仪器 (1)数字万用表FLUKE 289 1台; (2)数字示波器Tektronix DPO3034 1台(含电流卡钳A622,高压隔离探头P5210);(3)数字兆欧表HIOKI 345 1台,VC60D 1台; (4)功率分析仪YOKOGAWA WT1600 1台; (5)耐压测试仪 TOS5101 1台; (6)输出可调超级电容充电机 BN-CDJ350V 1台; (7) 24V直流电源一台; (8)变桨距系统控制柜轴一柜; (9)变桨试验台SY_BJ_T_V3.1 1台; (10)调压器9KV A 1台; (11)PRODIGIT 3257电子负载; (12)滑动变阻器 BX8-27-2.5A 2台; 10.2.超级电容单体性能测试 10.2.1单体容量测试 ★测试方法: 采用恒流放电法测90V超级电容模块的总容量,由于90V超级电容模块含36个超级电容单体,将总容量乘以36即可得到超级电容单体的容量。 测试电路如图10.1所示。

图10.1. 容量测试电路图 放电电流I1及放电电压下降的电压U1和U2见下表。分级方法应根据分立标准。 ★测试步骤: (1)如图10.1进行接线,设定充电机充电电压为150V,闭合F1; (2)断开F3,闭合F2,对超级电容模块C充电。C达到额定电压后,保持充电机输出30min,以I2=1A电流充电,每15s记录一次150V超级电容模块端电压;以I2’=2A电流充电,每30s记录一次150V超级电容模块端电压; (3)将示波器电压探头接C的正负极端,将电子负载设置为恒流模式,电流值设置为I1=4A放电。断开F2并闭合F3对超级电容进行放电,每30s记录一次150V超级电容模块端电压。 (4)记录C的正负极之间电压U随时间的变化曲线(如图10.2示意);

超级电容器均压电路状况与展望

超级电容器均压电路状况与展望 摘要:本文分析了现有的超级电容器限幅型均压电路和动态均压电路的特点与实用性以及存在的问题,其本质就是均压电流远低于充电电流,导致分流效果差。针对这些问题提出了改进的方法,采用加大均压电流方式减缓单体电压在充电过程中可能出现的过电压。最后提出非能量损耗型均压电路是解决超级电容器电压均分的最好方法。 关键词:超级电容器;限幅型均压电路;动态均压电路;非能量损耗型均压电路 引言 超级电容器的额定电压很低(不到3V),在应用中需要大量的串联。由于应用中常需要大电流充、放电,因此串联中的各个单体电容器上电压是否一致是至关重要的。影响超级电容器电压是否均分的因素主要有:电容量、ESR、漏电流等,尽管超级电容器在应用初期这些参数对超级电容器的电压均分的影响比较小,但是在超级电容器应用的中后期,随着这些参数的离散性变大,对超级电容器电压均分的影响越来越大,最终导致超级电容器寿命的急剧缩短。如果不采取必要的均压措施,会引起各个单体电容器上电压较大,采取更多的串联数来解决问题是不可取的。 1 超级电容器常用的均压方法及存在的问题

目前超级电容器均压电路主要有两种:限幅型均压电路和动态电压均压电路。 1.1 限幅型均压电路及特点 限幅型均压电路如图1。从图中可以看到,当电压低于转折电压时,电路处于“阻断”状态,仅有很小的漏电流;而电压达到并超过转折电压后,流过电路的电流将随电压的增加而急剧增加,呈现稳压二极管特性,以达到分流充电电流或泄放过充的电荷,最终超级电容器的电压被限制在转折电压以下。 图1 限幅型均压电路 这种电路的优点是电路工作原理简单,工作可靠,参数一致性好,一般的最大工作电流在1A以下。这种特性也带来了应用时的问题,也就是充电过程超级电容器组中的某些超级电容器单体会出现比较严重的过电压。

薄膜电容技术要求

湖北三环发展股份有限公司 1100V 420uF薄膜电容技术要求 一、应用标准 a)GB/T 17702 b)IEC61071。 二、技术参数 指标备注 材料聚丙烯薄膜 封装铝罐,干式 容量偏差±10% 100Hz,+25℃最大纹波电压Ur 250V 浪涌电压Us 1650V 有效电流Irms ≥60A 环境温度50℃ ≥50A 环境温度60℃脉冲电流冲击 dV/dt ≥10V/us 损耗角正切值tanδ 0≤2×10-3 100Hz,1.0V电平, +25℃ 等效串联电阻ESR≤3.0mΩ1KHz,1.0V电平杂散电感Ls≤65nH 工作温度-40℃~+70℃最大热点温度≤85 度 存储温度-40℃~+85℃阻燃性UL94-V0 寿命100000小时 额定电压下,max(hotspot)≤ 70℃ 三、结构要求(单位:mm)

D H P H2 86 136 32 5~6 1、具体结构尺寸如上图表中所示,注意电容最大外径不得大于88mm。H2 是电极与电容表面的高度,务必满足不小于5mm的要求,强烈建议控制 在6mm。 2、电极端子M6,螺纹深度≥8mm。 3、电极端子所在盖板形式不拘泥于上图,要求保证合理的爬电距离。 4、底部带螺栓,要求螺栓单独发货。 5、最大电极扭矩要求:≥4Nm;最大安装扭矩要求:≥7Nm。 四、电气绝缘及检验方法的要求: 1、极间耐压要求及测试方法:Us(1min),无击穿无放电(电压上升速度 小于100V/s,电压稳定后漏电流小于1mA,不得有连续放电声)。 2、极壳耐压要求及测试方法:4000VAC(@50Hz),1min,无击穿,无飞弧, 无闪络。 3、要求耐压测试前后容量、损耗角正切在正常范围内,无明显变化。 4、绝缘阻抗要求及测试要求:Rs*C≥10000s,20℃,100VDC,测试两分钟 后读取。 5、抽样方案:遵循GB/T 2828.1-2003/ISO 2859-1:1999 《计数抽样检验程序》抽 检。 五、热稳定测试 电容置于45度温箱,在Un=1100V和Irms=50A下,电容器热点(hotspot)温度不应

超级电容组的均压问题

超级电容组的电压由串联的电容器数量决定,而功率则是由并联的电容器数量决定。超级电容和电动汽车动力电池类似,每个超级电容单体的电压范围为 1~3.0V(和电容器类型有关),所以,需要将超级电容串联使用才能得到所需的电压。理想状态时,每个超级电容单体性能应该是一致的,即每个超级电容单体的电压是一样的。但是,由于制造误差、自放电率等因素,电容器单体之间的电压是有差异的。在制造时和整个产品寿命周期内,电容值的变化和泄漏电流影响电容器电压的分布,所以,使用超级电容单体管理电路来提高串联使用的超级电容单体的性能和寿命,是最有效的管理超级电容单体的方法(另一种管理方法是把过压的单体放电达到保护超级电容的目的,但也产生了其他问题)。一个好的均衡电路可以对异常的单体迅速做出响应,超级电容单体平衡方法有两种,即被动均衡式(图5-15)和主动均衡式(图5-16)。 1.被动均衡电路 (1)电阻直接与超级电容并联的结构 这种方式如图5-15 (a)所示,在每个超级电容单体上并联一个电阻来抑制泄漏电流,实际上,就是使用公差很小的电阻强制单个模块的电压一致。 超级电容在充电过程中,内阻决定充电电流的大小以及最终电压。超级电容充电之后,自放电内阻是一个重要参数,用一个小的电阻就可以实现超级电容单体之间的电压平衡。电阻阻值应比超级电容的内阻大许多,但比自放电电阻小。不同的电阻值,电压的平衡过程可能花几分钟到几小时。 这种方法最适合低负荷运行工况,如UPS电源,充电电流不大,充电时间长,可以延长超级电容的使用寿命。该方法具有结构简单和低成本的优点,最大的确点是在外电阻上产生很大的功率损失,这个损失与电阻值和电流大小有关。如果充电时间足够长可以完成均衡过程,在电动汽车上也可应用,但是

用电化学工作站测试超级电容器

用电化学工作站测试超级电容器 郑州世瑞思仪器科技有限公司 RST5200E电化学工作站提供了许多适合于超级电容器研究的电化学测试方法,如:“恒流限压快速循环充放电”、“微分电容-频率”、“线性扫描循环伏安法“交流阻抗谱”等,可对超级电容器进行深入的研究。 以前,人们大多用“电池循环充放电仪”对超级电容器进行充放电研究。随着超级电容器应用领域的不断扩展,特别是对快速充放电要求的提高,使得用电池测试仪器研究超级电容器显得力不从心。对超级电容器实施快速循环充放电,需要设立一个限压换流模块,属于反馈控制。就是当采集单元检测到超级电容器两端的电压超越限定值后,立即通知驱动单元改变电流方向。 限压换流的过程必须快速,否则就控制不住了。在 RST5200E 电化学工作站中,限压换流功能由硬件实现,从而确保该反馈控制过程小于1mS。下表列出了一些电化学测试仪器的指标: 下面对RST5200E 电化学工作站中的“恒流限压快速循环充放电”方法进行简单介绍。 1. 超级电容器的连接 工作电极引线夹(绿蓝)接超级电容器正极。 参比电极引线夹(白黄)接超级电容器负极;辅助电极引线夹(红)接超级电容器负极。 运行中,请勿断开超级电容器。 2 .软件功能 2.1 界面布局 左上部为文本框,用于显示运行参数和测量数据。 左下部为操作面板,用于接受操作者的选择。 右边为图形框,用于显示被选中的循环,这些循环属于该曲线的一部分。

2.2 定位显示 本方法将测量获得的曲线以充放电循环作为单元显示于图形框中。通过操作面板,可调 整显示参数:起始循环、循环数量。 2.3 数据计算 软件自动对显示于图形框中的循环进行统计计算,其结果显示于文本框中,有:充电电量、放电电量、充电能量、放电能量、电容量、等效串联电阻等。 2.4 删除多余的循环 在菜单<数据处理>中,设有三个子菜单。 2.4.1 <删除最初一个循环>:通常,由于电容器测试前的初始储能状态不确定,使得第一个循环的充放电不完整,通过该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单,可再删除一个循环。 2.4.2 <删除最后一个循环>:如果手动停止实验,最后一个循环的充放电可能不完整,通过 该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单,可再删除一个循环。 2.4.3 <删除未显示的循环>:如果只对显示于图形框中的那些循环感兴趣,可用该菜单删除显示区域之外的循环。 3. 设定参数 3.1 充电电流 充电过程中的恒定电流。其最大值Im可由下式估算:Im =(充电限制电压- 放电限制电压)/ 等效串联电阻。如果所设的充电电流超过 Im,则电压曲线立即越过充电限制电压线,无法对超级电容器实施充电。充电电流一般应设在Im / 2以下。 3.2 放电电流 放电过程中的恒定电流。其最大值Im可由下式估算:Im =(充电限制电压 - 放电限制电压)/ 等效串联电阻。如果所设的放电电流超过 Im,则电压曲线立即越过放电限制电压线,无法对超级电容器实施放电。放电电流一般应设在Im / 2以下。 3.3 充电限制电压 应低于超级电容器的击穿电压,例如:3V。 3.4 放电限制电压 应低于充电限制电压,例如:0V。 3.5采样周期 采样周期应根据不同的测量目的来设定,一般以每个充放电循环 100 至 1000 个样点为为宜。例如:(A)测量电压阶跃值,可将采样周期设为0.01S、0.001S,以

薄膜电容器的使用要求和电性能参数

薄膜电容器的使用要求和电性能参数 电磁加热设备把工频的交流电或纯直流电,通过半桥/全桥逆变技术,变为高频交流电(1KHz—1MHz).高频交流电通过各种电感性负载后会产生高频交变磁场.当金属物体处于高频交变磁场中,金属分子会产生无数小涡流. 涡流使金属分子高速无规则运动,金属分子间互相碰撞、磨擦而产生热能,最终达到把电能转换为热能的目的.电磁加热设备在我们的工作和生活中大量的频繁的使用.例如电磁炉/电磁茶炉,电磁炉,高频淬火机,封口机,工业熔炼炉等等.本文以三相大功率电磁灶为例, 浅析薄膜电容器在电磁加热设备中的应用. 一电磁灶三相全桥电路拓扑图 二 C1—C6功能说明 新晨阳 C1/C2:三相交流输入滤波、纹波吸收, 提高设备抗电网干扰的能力 C1,C2和三相共模电感组成Pi型滤波,在设备中起电磁干扰抑制和吸收的作用.该电路一方面抑制IGBT由于高速开关而产生的电磁干扰通过电源线传送到三相工频电网中,影响其他并网设备的正常使用.另一方面防止同一电网中其他设备产生的电磁干扰信号通过电源线传送到三相工频电网中,影响电磁加热设备自身的正常使用.(对内抑制自身产生的干扰,对外抵抗其他设备产生的干扰,具有双面性) EMC=EMI+EMS 在实际使用中,C1可以选择MKP-X2型(抑制电磁干扰用固定电容器),容量范围在 3μF-10μF之间,额定电压为275V.AC-300V.AC. 采用Y型接法,公共端悬空不接地. C2可以选择MKP型金属化薄膜电容器,容量范围在3μF-10μF之间,额定电压为450V.AC- 500V.AC ,采用三角形接法.

C1和C2原则上选用的电容量越大,那么对于电磁干扰的抑制和吸收效果越好.但是电容量越大,那么设备待机时的无功电流就越大.耐压方面要根据设备使用地域的电网情况而合理保留一定的余量,防止夜间用电量非常小的时候,电网电压过高而导致电容器电压击穿或寿命受到一定的影响. C3: 整流后平滑滤波、直流支撑(DC-Link),吸收纹波和完成交流分量的回路。 C3和扼流圈L组成LC电路,把三相桥式整流后的脉动直流电变为平滑的直流电,供后级逆变桥及负载使用.在电磁灶机芯实际电路中,C3一般是由几十微法的薄膜电容器组成.该 位置的薄膜电容器其实所起的作用是直流支撑(DC-LINK),负责纹波的吸收和完成交流分量的回路,而不是很多人所认为的(滤波).几十微法的电容量,对于几十千瓦的负载来说,所起到的滤波作用是非常小的,直流母线的电压波形根本就无法变得很平滑.由于IGBT的高速开关,会产生大量的高次谐波电流及尖峰谐波电压.如果没有电容器作为谐波电流和尖峰电压的吸收,那么直流母线回路会产生大量的自激振荡,影响IGBT等的安全使用及缩短寿命时间.因此,使用薄膜电容器作为直流母线纹波电压和纹波电流的吸收是目前国内外最常用的方法之一。 C3原则上选用的电容量越大,那么吸收效果越好.但是需要注意的是电容量过大,容易导致设备刚合闸上电的时候,由于电容器的瞬间充电电流过大而导致整流桥,保险管等过流击穿.在电磁灶机芯里,一般的选用原则是:半桥方案(1.5μF/KW) 全桥方案(1.2μF/KW).该配置是根据常规的薄膜电容器能承受的2A/μF的设计工艺所推断。 例如电磁灶半桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.5=30μF C3的总纹波电流是 30*2=60A 全桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.2=24μF(实际可取25-30μF) C3的总纹波电流是25*2=50A 建议实际选取的电容量及电容器能允许承受的纹波电流值不能低于上述建议值。 C3位置必须要考虑电路实际需要的纹波电流值是否小于所选用的薄膜电容器能承受的总纹波电流值(还要保留一定的电流余量),否则假如电路需要60A的纹波电流,而选择的电容器总共能承受的纹波电流只有40A,那么会导致薄膜电容器发热严重,长期过热运行,大大降低薄膜电容器的使用寿命,严重的导致薄膜电容器膨胀鼓包,甚至起火燃烧.耐压方面,一般选择额定电压为800-1000V.DC即可. C4: IGBT的尖峰电压/电流吸收、缓冲和抑制,防止IGBT击穿

超级电容器的三种测试方法详解

超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法,欢迎大家一起交流 ★★★★★★★★★★ 关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段,大家一起交流交流自己的经验。我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评,共同交流。希望大家都把自己的小经验,测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来,共同学习才能共同进步。也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。 循环伏安cyclic voltammetry (CV) 由CV曲线,可以直观的知道大致一下三个方面的信息 ? Voltage window(水系电解液的电位窗口大致在1V左右,有机电解液的电位窗口会在2.5V 左右)关于很多虫虫问,电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位,这个应该和你的参比电极和测试体系有关。工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的,所以不要纠结于为什么别人的是0-1V,而你测试的是-0.5-0.5V,这个与参比电极的本身电位(相对于氢标的电位)以及测试的体系本身有很大关系。 ?Specific capacitance (比电容,这个是超级电容器重要的参数之一,可以利用三种测试手段来计算,我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算) ?Cycle life (超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数,因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性) 测试的时候比较重要的测试参数:扫描速度和电位扫描范围。电位的扫描范围,一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描,扫描速度会影响比电容,相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。 恒电流充放电 galvanostatic charge–discharge (GCD) 由GCD测试曲线,一般可以得到以下几方面的信息: ?the change of specific capacitance(比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现,直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化) ?degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性) ?Cycle life(循环寿命,换句话也就是随着充放电次数的增多,电极材料比电容的保持率)恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度,还有充放电反转的电位值。电流密度可以设置为电流/电极面积,也可以设置为电流/活性物质质量。我在测试的过程中一般依据活性物质的质量设置为XXmA/mg。充放电反转的电位值可以依据循环伏安的电位窗口,可以设置为该区间或者小于该区间。 交流阻抗 electrochemical impedance spectroscopy (EIS) 由交流阻抗曲线可以看出体系随着频率改变的变化趋势,得出测试体系某个状态下的包括溶液电阻、扩散阻抗的情况,可以通过测试交流阻抗对测试的未知体系进行电化学元件模拟。

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