超级电容介绍
超级电容所有知识汇总介绍
超 级 电 容 器 可 以 快 速 充 放 电 ，峰 值 电 流 仅 受 其 内 阻 限 制 ，甚 至 短 路 也 不 是 致 命 的 。 实际上决定于电容器单体大小，对于匹配负载，小单体可放 10A，大单体可放 1000 A。另一放电率的限制条件是热，反复地以剧烈的速率放电将使电容器温度升高，最 终导致断路。
超级电容器的电阻阻碍其快速放电，超级电容器的时间常数 τ 在 1-2s，完全给阻 -容式电路放电大约需要 5τ，也就是说如果短路放电大约需要 5-10s（由于电极的特 殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全
超电容有哪些优点
在 很 小 的 体 积 下 达 到 法 拉 级 的 电 容 量 ；无 须 特 别 的 充 电 电 路 和 控 制 放 电 电 路 ；和 电 池 相 比 过 充 、过 放 都 不 对 其 寿 命 构 成 负 面 影 响 ；从 环 保 的 角 度 考 虑 ，它 是 一 种 绿 色 能源；超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题；
超级电容器为何不同与传统电容器
超 级 电 容 器 在 分 离 出 的 电 荷 中 存 储 能 量 ，用 于 存 储 电 荷 的 面 积 越 大 、分 离 出 的 电 荷越密集，其电容量越大。
传 统 电 容 器 的 面 积 是 导 体 的 平 板 面 积 ，为 了 获 得 较 大 的 容 量 ，导 体 材 料 卷 制 得 很 长 ，有 时 用 特 殊 的 组 织 结 构 来 增 加 它 的 表 面 积 。传 统 电 容 器 是 用 绝 缘 材 料 分 离 它 的 两 极板，一般为塑料薄膜、纸等，这些材料通常要求尽可能的薄。
超级电容器的面积是基于多孔炭材料，该材料的多孔结够允许其面积达到 2000 m 2 / g，通 过 一 些 措 施 可 实 现 更 大 的 表 面 积 。超 级 电 容 器 电 荷 分 离 开 的 距 离 是 由 被 吸 引 到带电电极的电解质离子尺寸决定的。该距离（<10 Å）和传统电容器薄膜材 料所能实现的距离更小。 这种庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级 电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量，这也是其“超级”所在。
超级电容应用电路
超级电容应用电路超级电容（Super Capacitor）是一种具有高能量密度和高功率密度的电容器，它可以在电子设备，汽车系统，工业设备等领域广泛应用。
本文将重点介绍超级电容的应用电路。
一、超级电容概述超级电容是一种储能元件，它与传统电容器不同的地方在于具有很高的电容和电压特性。
超级电容通常由活性碳电极和电解质组成，其内部结构增大了电极表面积，从而提高了电容量。
超级电容的电压范围通常从数伏到数百伏不等，能够提供高功率输出和高循环寿命。
二、超级电容应用电路1. 能量回收电路超级电容常常用于能量回收系统中，将由制动、减速等工况释放的能量存储起来，以便在需要时向车辆提供功率。
一般而言，这类电路包括一个超级电容充电电路和一个由超级电容输出功率的电路。
充电电路可以通过直流-直流转换器或者其他能量转换电路实现，而输出功率的电路则可以与电机或者其他负载相连接。
2. 缓冲电路在一些高功率负载需要瞬时提供电源的场合，可以使用超级电容作为能量缓冲器。
典型的应用包括电动汽车的起动系统、电力工具的启动系统等。
这类电路中，一般需要与传统电池或者电源并联，以满足整个系统的功率需求并提供长时间的电源支持。
3. 灯光应用电路在需要提供高亮度照明且对瞬时功率要求高的场合，超级电容也可以发挥作用。
用于需要瞬间提供大功率的汽车大灯、舞台灯光等场合。
这类电路通常需要设计相应的充电和输出控制电路，以保证超级电容的合理使用和保护。
4. 闪光电路在一些需要提供高功率瞬间放电的应用中，超级电容也是一个理想的选择。
用于摄影闪光灯、激光器、雷达等领域。
这类电路中，超级电容需要与充电电路和放电电路相匹配，以确保稳定可靠的运行。
5. 可再生能源系统超级电容可以与太阳能电池板、风能发电机等可再生能源设备相结合，构建储能系统。
这种系统可以在夜晚或低风速时提供稳定的能源供应，同时也可以通过超级电容对电网进行功率平衡和电压调节。
6. 电子设备在需要瞬时提供大功率的电子设备中，超级电容也有一定的应用。
超级电容器工作原理
超级电容器工作原理超级电容器是一种储能元件，具有高能量密度、高功率密度、长循环寿命等优点。
它在许多领域都有着重要的应用，比如电动车、电子设备等。
那末，超级电容器是如何工作的呢？下面我们将详细介绍超级电容器的工作原理。
一、电容器基本原理1.1 电荷分布：超级电容器由两块带电极的导体板和介质组成。
当电容器充电时，正极板上的电子会被吸引到负极板上，形成正负电荷分布。
1.2 电场形成：正负电荷之间形成电场，这个电场会储存能量，使得电容器具有储能功能。
1.3 电容量：电容器的电容量取决于电极之间的距离、介质的介电常数等因素。
二、超级电容器与普通电容器的区别2.1 电介质：超级电容器的电介质通常是活性炭或者氧化铝等高表面积材料，具有更高的比表面积和更好的电导率。
2.2 极板材料：超级电容器的极板材料通常是活性炭或者导电聚合物，具有更好的导电性和化学稳定性。
2.3 极板结构：超级电容器的极板结构设计更为复杂，可以实现更高的电容量和更低的内阻。
三、超级电容器的工作原理3.1 双层电容效应：超级电容器利用双层电容效应储存能量，即电荷在电极表面形成两层电荷层，实现高能量密度的储能。
3.2 离子迁移：在充放电过程中，离子在电解质中迁移，形成电荷分布，实现能量的储存和释放。
3.3 电荷传输：电荷在电极和电解质之间传输，实现能量的转换和储存。
四、超级电容器的应用4.1 电动车：超级电容器可以作为电动车的辅助储能装置，提供瞬时大功率输出，减轻电池负荷，延长电池寿命。
4.2 可再生能源：超级电容器可以与太阳能、风能等可再生能源结合使用，平衡能源供需，提高能源利用效率。
4.3 电子设备：超级电容器可以用于电子设备的快速充放电，提高设备的性能和响应速度。
五、超级电容器的发展趋势5.1 提高能量密度：超级电容器的能量密度仍然相对较低，未来的发展方向是提高能量密度，实现更高的储能效率。
5.2 降低成本：超级电容器的成本相对较高，未来的发展方向是降低成本，推动其在更广泛领域的应用。
超级电容知识介绍
优点：
◆ 在很小的体积下达到法拉级的电容量； ◆ 无须特别的充电电路和控制放电电路 ◆ 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成 负面影响； ◆ 从环保的角度考虑，它是一种绿色能源； ◆ 超级电容器可焊接，因而不存在像电池接 触不牢固等问题
电容充放电作业
成品电容·
主要运用：美国《探索》杂志将超级电容器列为2006年世界七大科技发现之一，认 为超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展，并将在某些领域取代传统的蓄电 池超级电容车 超级电容车是电动车的一种，属于代表未来发展方向的新能源汽车。在上海市科委 的主持下，奥威科技与申沃客车以及巴士集团等合作开发了纯电动超级电容城市客 车。从2006年8月起，在上海实现了大规模商业化运营。国内超级电容器的生产商主 要有上海奥威、锦容等公司。目前这些厂家生产的超级电容器在电动汽车上均有应 用，其产品的技术指标已经达到了国际同类产品水平。 零排放！以电能做为能源，实现了零排放、保护了城市环境，是最环保的城市公交 车； 低噪声！运行过程中噪声不大于50Db； 低能耗！能够回收制动能量，节能率 大于10%； 美化城市！取消无轨电车触级及景观式充电候车站设计，既美化了城市 空间又保证了车辆调度的机动灵活，使其成为城市的亮点。 2006年，上海超级电容器公交电车11路投入运行，使我国超级电容在车辆的实际应 用领域走在了世界前列。2010年上海世博会，游览车使用奥威生产的超级电容车， 安全运行六个月。 按照上海公交客运模式，一次充电可运行5---8公里，最高速度可达50公里，车辆 行驶平稳，舒适。每公里耗能仅用1度电。为燃油车的33%，在刹车制动时能量回收 率达到40%，与有轨、无轨电车相比，它不使用轨道，触线网，利于“净化”城市 空间，机动灵活性好，避免了突然断电，有轨和无轨电车无法行驶的现象。降低了 热量，粉尘和废气排放，保护和改善环境质量，循环使用能源。
超级电容器工作原理
超级电容器工作原理超级电容器，也被称为超级电容或超级电容电池，是一种高性能的电能存储装置。
它具有高能量密度、高功率密度、长寿命、快速充放电等优点，被广泛应用于电子设备、交通工具、可再生能源等领域。
本文将详细介绍超级电容器的工作原理。
一、超级电容器的基本结构超级电容器由两个电极、电解质和隔离层组成。
电极通常由活性炭、金属氧化物或导电聚合物制成。
电解质是导电的溶液或聚合物薄膜，用于连接两个电极并传导电荷。
隔离层则用于阻止电极之间的直接接触。
二、超级电容器的工作原理超级电容器的工作原理可以分为双电层电容和赫姆霍兹电容两种机制。
1. 双电层电容机制当两个电极浸入电解质中时，由于电解质的极性，正离子会聚集在负电极表面，负离子会聚集在正电极表面。
这种现象导致了电解质与电极之间形成了电荷分层，形成了一个电荷电位差，同时也形成了一个双电层结构。
这个双电层结构就像是一个电容器，可以存储电荷。
当外加电压施加在电极上时，电荷会在电极表面积累。
当电压被移除时，电荷会被释放回电解质中。
这个过程非常快速，因此超级电容器具有快速充放电的特点。
2. 赫姆霍兹电容机制赫姆霍兹电容机制是指当电极之间存在一层绝缘材料时，电极与绝缘材料之间形成了一个电荷电位差。
这个电位差可以存储电荷，从而形成电容效应。
这种机制通常用于电解质电容器。
三、超级电容器的充放电过程超级电容器的充放电过程可以通过以下步骤进行说明：1. 充电过程：- 当超级电容器处于放电状态时，电荷会从电极中释放到电解质中，使电极电势降低。
- 当外部电源施加在电极上时，正电极吸收电子，负电极释放电子，电荷开始在电极表面积累。
- 当电压达到设定值时，超级电容器被认为是充满的。
2. 放电过程：- 当超级电容器处于充电状态时，电荷会从电解质中吸收到电极上，使电极电势增加。
- 当外部电源被移除时，电荷开始从电极表面释放，返回到电解质中。
- 放电过程可以持续，直到电荷完全从电极中释放。
四、超级电容器的应用领域超级电容器由于其独特的特点，被广泛应用于以下领域：1. 电子设备：超级电容器可以用作备用电源，提供短时间的电能供应，以防止设备关机或数据丢失。
超级电容的规格
超级电容的规格超级电容是一种具有高电容量和高储能密度的电子元件，它在电能存储和释放方面具有很多优势。
本文将从超级电容的规格参数入手，介绍超级电容的特点、应用以及未来发展方向。
一、额定电压超级电容的额定电压是指超级电容器可以长时间工作的电压范围。
超级电容的额定电压通常在2.5V到5.5V之间，具体取决于超级电容的结构设计和材料选择。
超级电容的额定电压较低，这使得它在一些低压应用中具有优势，例如备用电源、电动车辆的启动系统等。
二、容量超级电容的容量是指超级电容器可以存储的电荷量。
超级电容的容量通常以法拉(F)为单位，容量大小一般在几毫法拉至几千法拉之间。
相比于传统电容器，超级电容具有更高的电容量，可以储存更多的电荷。
因此，超级电容在能量存储和释放方面具有较大优势。
三、内阻超级电容的内阻是指在超级电容器工作时电流通过的阻力。
内阻的大小直接影响超级电容的充放电效率和功率输出能力。
一般来说，超级电容的内阻较低，这使得它可以快速充放电，适用于需要高功率输出的应用，如电动车辆的刹车能量回收系统。
四、寿命超级电容的寿命是指超级电容器可以正常工作的时间。
超级电容的寿命主要取决于电解液的稳定性和超级电容器内部的电化学反应。
一般来说，超级电容的寿命较长，可以达到几万个充放电循环。
这使得超级电容在需要长寿命和高可靠性的应用中具有优势，如可穿戴设备、智能电表等。
五、温度范围超级电容的温度范围是指超级电容器可以正常工作的温度范围。
超级电容的温度范围通常在-40℃到+85℃之间，具体取决于超级电容的材料和封装方式。
超级电容具有较好的耐温性能，可以在较宽的温度范围内工作，适用于各种环境条件下的应用，如电动车辆、太阳能储能系统等。
超级电容作为一种新型的电子元件，在能量存储和释放方面具有广泛的应用前景。
目前，超级电容已经在汽车、电子设备、可再生能源等领域得到了广泛应用。
未来，随着超级电容技术的不断发展，超级电容的容量将进一步提升，其在能量存储领域的应用将更加广泛。
iec 超级电容-概述说明以及解释
iec 超级电容-概述说明以及解释1.引言1.1 概述超级电容（Super Capacitor）是一种新型的能量存储装置，它介于传统电容和化学电池之间。
相对于传统电容器，超级电容具有更高的能量密度和更大的功率密度，可以在短时间内快速充放电。
与传统化学电池相比，超级电容具有更长的循环寿命和更高的可靠性。
超级电容器的工作原理是通过在两个电极之间形成一个电介质，来存储电荷。
与传统电容器不同的是，超级电容器使用高表面积的电极材料，如活性炭或金属氧化物，来增加存储电荷的能力。
同时，电介质的选择也非常重要，它需要具有较高的介电常数和低电阻，以便快速存储和释放电荷。
超级电容器在多个领域都有广泛的应用。
在电动车领域，超级电容器可以用作辅助能量源，提供高效稳定的瞬时功率输出，以增加车辆的加速性能和能量回收效率。
在可再生能源领域，超级电容器可以作为储能设备，平衡能量的供需差异。
此外，超级电容器还被广泛应用于电子设备、电网稳定、医疗器械等领域。
尽管超级电容器具有很多优势，如高速充放电、长循环寿命和可靠性，但也存在一些局限性。
首先，超级电容器的能量密度较低，无法与化学电池相比。
其次，超级电容器的成本较高，限制了其大规模商业应用。
此外，超级电容器的稳定性和耐高温性还需要进一步改进。
总结而言，超级电容作为一种新兴的能量存储装置，具有重要的应用前景。
随着技术的不断创新和进步，超级电容器的能量密度和成本将不断提高，其在电动交通、可再生能源和其他领域的应用将会进一步扩大。
因此，超级电容器在能源存储领域的发展有着巨大的潜力。
文章结构部分的内容应包括对整篇文章的组织和结构进行说明。
下面是一个可能的编写示例：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述：1.引言：概述超级电容的定义、原理和应用背景，介绍文章的目的。
2.正文：2.1 超级电容的定义和原理：详细介绍超级电容的基本概念、组成结构和工作原理。
将对超级电容与传统电容的区别进行分析，并阐述其高能量密度和长寿命的特点。
超级电容的选用及其常见应用电路性能比较
超级电容的选用及其常见应用电路性能比较超级电容（Supercapacitor）是一种能够存储大量电荷的电子元件，它具有比传统电容更高的电容量和能量密度。
由于其独特的性能特点，超级电容在很多领域都有着广泛的应用，比如电动汽车、工业自动化、电源管理和可再生能源等领域。
本文将从超级电容的选用及常见应用电路性能比较这两个方面展开，对超级电容进行详细介绍。
一、超级电容的选用超级电容的选用需要考虑多个方面因素，包括工作电压、电容量、内阻、尺寸、寿命及成本等。
下面将分别对这些因素进行分析。
1、工作电压选择超级电容时，首先需要考虑的是工作电压范围。
不同的应用场景对工作电压有着不同的要求，因此需要根据具体的场景来选择合适的超级电容。
一般来说，超级电容的工作电压范围在2.5V至5.5V之间，但也有一些特殊的应用需要更高的工作电压，这就需要选择工作电压更高的超级电容。
2、电容量电容量是衡量超级电容性能的重要指标之一。
通常情况下，电容量越大，超级电容在储能方面的性能就越好。
但在实际应用中，也需要根据具体的需求来选择合适的电容量。
一般来说，超级电容的电容量在几F至数千F之间，可以根据具体的应用来选择合适的电容量。
3、内阻4、尺寸尺寸是超级电容的另一个重要因素。
在实际应用中，往往会受到安装空间的限制，因此需要选择尺寸合适的超级电容。
尺寸也会影响超级电容的额定电压和电容量，因此需要根据具体的应用来选择合适尺寸的超级电容。
5、寿命6、成本成本是超级电容选用的最后一个因素。
在选择超级电容时，需要综合考虑其性能和成本，选择性能和成本都比较合适的产品。
超级电容的选用需要综合考虑多个因素，根据具体的应用需求来选择合适的产品。
在实际选择中，可以参考超级电容厂商提供的产品参数和性能曲线，也可以进行实际测试来选择合适的超级电容。
二、常见应用电路性能比较超级电容在实际应用中有着广泛的应用，下面将对超级电容在不同应用电路中的性能进行比较。
1、电动汽车超级电容在电动汽车中具有重要的应用价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10
科技威力 创造奇迹
公司业务
超级电容启动电源
32V 500F 可启动1000KW 左右的柴油发 电机 启动电流可达 1600A
11
科技威力 创造奇迹
公司业务
风力变桨用模组
16V-500F
90V-10F
12
科技威力 创造奇迹
公司业务
混合动力大巴用模组(HEV)
48V-166F
13
科技威力 创造奇迹
科技威力 创造奇迹
超级电容应用领域（二）
风光发电： 风力发电（储能）、风力变浆后备电源、接收转换、太阳能发电（储能）、 太阳能灯（警示灯、标识灯、道钉灯、地埋灯）、太阳能手电 交通工具： 机车启动、电动汽车辅助动力、汽车怠速启动、电动自行车辅助动力、汽车 音响、车载监控 后备电源： 开关柜、直流屏、负荷调整电源、故障定位、变频器、脉冲电源、应急灯、 救生绳、报警器、卷帘门、与电池配套电源、断电保护 能量回收：吊车、矿井、机车、电梯、抽油机 军工：战斗机、军车、坦克、雷达、精准炮弹、激光炮、电磁炮、警棍 创新 专业 专一 质量 效率 满意
创新 专业
专一
质量 效率
满意
科技威力 创造奇迹
公司产品
超级电容启动电源
32V-250F
柴油发电机启动 可启动500KW 左右的柴油发 电机 启动电流可达 800A
传统启动方式用铅酸电池对柴油发电机进行启动，铅酸电池寿命短，污 染严重，重量大。
用超级电容替代铅酸电池对柴油发电机进行启动，具有寿命长，重量轻， 绿色环保的优势。
3
科技威力 创造奇迹
超级电容介绍（二）
超级电容不能用于高频电子电路。
和铝电解电容器相比,它内阻较大, 而不可以用于交流电路.
创新 专业
专一
质量 效率
满意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
科技威力 创造奇迹
超级电容特点（一）
它具有优良的脉冲充放电性能和大容量储能性能
功率密度大, 质量轻, 无污染,可多次充放电 可以用大电流进行快速充放电 可短时过压 工作温度宽（-40 ℃～70 ℃ ） 寿命长，可重复使用100万次 放电电流不受温度影响。 创新 专业 专一 质量 效率 满意
公司合作客户
武汉南瑞
14
科技威力 创造奇迹
创新 专业
专一
质量 效率
满意
科技威力 创造奇迹
超级电容特点（二）
它的能量密度比较低，是铅酸蓄电池的五分之一，锂电池的二十分之一。
漏电流较大，8小时后电量剩余95%,72小时后为剩余电量的80%。 不能长时间用作UPS。
创新 专业
专一
质量 效率
满意
科技威力 创造奇迹
超级电容应用领域（一）
在有记忆储存功能的电子产品中做后备电源，数据保护和备份，适用于带CPU的。 玩具、手电筒、洁具、自行车尾灯、音响、助听器、礼花、充电器、DVD机、 收音机、冰箱、空调、背投和液晶电视、洗碗机、鱼漂、消毒柜、电子门锁、热 水器、燃气灶、电饭煲、熨衣架、待机转嫁器、数码相框、机顶盒、微波炉、遥 控器、汽车黑匣子 公用电器、工业及医疗电器：（用作小功率器件的电源） 税控机、控制器（温度控制器）、触摸屏、摄像头、扫描仪、投影仪、考勤 钟、计数器、显示屏、彩票机、银行终端、公汽读卡器、身份识别、复印机、打 印机、X光机、磁共振、道钉机、电焊机、皮带机、激光器、矿灯、工业仪表、 雷管、电动工具。 网络通讯：（中型模组、模块、工作时间不是很长的、瞬间工作的） 电脑、电话、手机、信息终端、通讯站、GPS、电力数据传输 创新 专业 专一 质量 效率 满意
科技威力 创造奇迹
超级电容选型及应用
郑天兵
二零一四年 uestceb@
创新 专业
专一
质量 效率
满意
科技威力 创造奇迹
内容提要
超级电容介绍
超级电容的特点
超级电容应用领域
超级电容的选型
公司提供的产品
2
科技威力 创造奇迹
超级电容介绍（一）
超级电容是一种双电层电容( Electric Double Layer Capacitor) ， 它利用活 性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
科技威力 创造奇迹
超级电容选型
超电的主要应用：高功率脉冲和瞬时功率保持 高功率脉冲应用是利用超电较小的内阻(R)，而瞬时功率保持是利用超电大的静电容量(C) 瞬时功率保持应用（选择容量的计算公式） 根据：保持所需能量=超电容减少能量 保持期间所需能量=1/2I(Uwork+ Umin)t； 超电容减少能量=1/2C(Uwork2 -Umin2)， 因而，可得其容量(忽略由IR 引起的压降) C=(Uwork+ Umin)t/(Uwork2 -Umin2) 备注: C(F)： 标称容量； R(Ohms)： 标称内阻； ESR(Ohms)：1kHz 下等效串联电阻； Uwork(V)： 在电路中的正常工作电压 Umin(V)： 要求工作的最小电压； t(s)： 在电路中要求的保持时间或脉冲应用中的脉冲持续时间； Udrop(V)： 在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降； I(A)：工作电流
超级电容器按照其储能原理可分为两类 :双层电容器和赝电容器 。 双层电容器 的基本原 理是利用电极 和电解质之 间形成的界面双电层来存储 能量的一种电子元件 。当电极和电解质接触时 ,由于库仑力 、分子间力或原子 间力的作用 ，使固液界面 出现稳定的 、符号相反的双层 电荷 ,称为界面双 电层 。 赝电容也称为法拉第 准电容 ，是在电极表面或体相中的二 维或准二 维空间 上 ，电活性物质进行欠 电位沉积 ,发生高度可逆.