超级电容对蓄电池输出电压的影响
超级电容原理及应用
超级电容原理及应用摘要随着社会经济的发展，人们对于绿色能源和生态环境越来越关注，超级电容器作为一种新型的储能器件,因为其无可替代的优越性，越来越受到人们的重视。
在一些需要高功率、高效率解决方案的设计中，工程师已开始采用超级电容器来取代传统的电池。
电池技术的缺陷Li离子、NiMH等新型电池可以提供一个可靠的能量储存方案，并且已经在很多领域中广泛使用。
众所周知，化学电池是通过电化学反应，产生法拉第电荷转移来储存电荷的，使用寿命较短，并且受温度影响较大，这也同样是采用铅酸电池（蓄电池）的设计者所面临的困难。
同时，大电流会直接影响这些电池的寿命，因此，对于要求长寿命、高可靠性的某些应用，这些基于化学反应的电池就显出种种不足。
超级电容器的特点和优势超级电容器的原理并非新技术，常见的超级电容器大多是双电层结构，同电解电容器相比，这种超级电容器能量密度和功率密度都非常高。
同传统的电容器和二次电池相比，超级电容器储存电荷的能力比普通电容器高，并具有充放电速度快、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点。
除了可以快速充电和放电，超级电容器的另一个主要特点是低阻抗。
所以，当一个超级电容器被全部放电时，它将表现出小电阻特性，如果没有限制，它会拽取可能的源电流。
因此，必须采用恒流或恒压充电器。
１０年前，超级电容器每年只能卖出去很少的数量，而且价格很贵，大约１～２美元／法拉，现在，超级电容器已经作为标准产品大批量供应市场，价格也大大降低，平均0.01～0.02美元／法拉。
在最近几年中，超级电容器已经开始进入很多应用领域，如消费电子、工业和交通运输业等领域。
关键词电子技术;超级电容器;综述;原理;应用AbstractAlong with society economy of development, people for green energy and ecosystem environment more and more concern, the super capacitor be 1 kind to newly keep ability spare part, because it have no can act for of the superiority be more and more valued by people.In some demand the Gao the design of the power, high-efficiency solution, engineer already beginning adoption super capacitor to replace tradition of battery.The blemish of battery techniqueThe new battery of the Li ion, NiMH etc. can provide the energy of a credibility storage project, and already extensive in a lot of realm usage.Know to all, the chemistry battery pass electricity chemical reaction, creation the farad electric charge transfer to storage electric charge of, the service life be shorter, and be subjected to temperature influence bigger, this also similarly adoption the lead sour battery(storage battery) of design face of difficulty.In the meantime, big electric current would direct influence the life span of thesebatteries, therefore, for request longevity life, Gao credibility of some application, these show according to the battery of chemical reaction various shortage.The characteristics and advantage of super capacitorThe principle not new technique of super capacitor, familiar super capacitor mostly is double electricity layer structure, compared with the electrolysis capacitor, this kind of super density and power density of the capacitor energy all very Gao.Together tradition of the capacitor and two battery compare, super capacitor storage electric charge of ability ratio common capacitor Gao, and have to refresh and discharge speed quick, efficiency Gao, free from pollution to environment, circulation life span long, usage temperature scope breadth, the safety Gao Deng3's characteristics.In addition to fast charge with turn on electricity, the another main characteristics of super capacitor be a low resistance.So, when a super capacitor drive all turn on electricity, it performance small electric resistance characteristic, if there is no restriction, it would the Ye take possibility of source electric current.Therefore, have to the adoption Heng flow or constant pressure charger.10 year ago, super capacitor every year can sell go to seldom of amount,and price cost a lot, about USD 1~2/method pull, now, super capacitor alreadyBe standard product large quantity quantity supply market, the price alsoconsumedly lower, average USD 0.01~0.02/method pull.In the last few years in,the super capacitor have already started get into a lot of application realm,such as consume realms such as electronics, industry and transportation industryetc..KEY WORD electron technology;supercapacitors;review;principles;applications目录第一章绪言 (1)第二章超级电容器的原理及结构 (1)第一节超级电容器结构 (1)第二节工作原理及超级电容器储能系统...... (3)第三节主要特点 (4)第三章超级电容器特性 (5)第一节额定容量 (5)第二节额定电压 (5)第三节额定电流 (6)第四节最大存储能量 (6)第五节能量密度 (6)第六节功率密度 (6)第七节等效串联电阻 (6)第八节阻抗频率特性 (7)第九节工作与存储温度 (7)第十节漏电流 (7)第十一节寿命 (7)第十二节循环寿命 (7)第十三节发热 (8)第四章等效电路模型 (8)第五章超级电容器使用实例 (11)第六章超级电容器使用注意事项...... (18)第七章如何选择超级电容器超级电容器的两个主要应用...... .. (18)第八章结论 (20)谢辞 (21)参考文献 (22)第一章绪言电能是当代社会不可或缺的重要资源，而储能设备的优劣直接影响着电力设备的充分应用。
智能电网中超级电容器的应用分析
智能电网中超级电容器的应用分析摘要：随着二十一世纪社会经济发展速度的加快，人们对于生活质量的要求越来越高，这也就使得能源消耗速度有所提高，能源产业也面临着十分严峻的挑战，智能电网作为电网建设的重要组成部分，若将超级电容器应用在智能电网之中，那么不仅能够提高电力供应的质量，更能减少智能电网本身的缺陷，本文就智能电网中超级电容器的应用进行分析，并提出科学、合理的建议。
关键词：超级电容器：重要负荷：次要负荷前言：伴随21世纪的到来，世界资源和环境压强日益加大，人民对电能和生活的需求也愈来愈高，电力行业面对着史无前例的巨大挑战和机会。
智慧国家电网是一种比较现代化的输电和配电网络系统，它具有节省电能的优势，可以有效地满足人民的需求。
伴随智慧国家电网的建成，新能源技术革命将彻底改变我们人类社会的生活，它将利用国家电网信息技术和领先的通信技术手段将世界各地连接起来，为我们人类生活带来更加便捷的出行方式。
储能科技是智慧国家电网蓬勃发展的基石，超级电容器则是其中缺一不可的组成部分，它们将与智慧国家电网共同推动新能源技术的蓬勃发展，实现更高效、更安全的能源利用。
一、智能电网的主要特点智能电网的建立主要是为了有效地达到如下一些要求：分布式资源的合理使用、电源企业间的有序交易、供电智能化控制体系的建立、电力供应效率的提高、供电企业之间的良好相互作用、节省能源，并以节省能源为主要目的。
而今后的智能供电系统，其将主要由智能化输电网络和供电网络系统来组成，其运行模式将会越来越协调、安全，同时也将具备如下的一些优势：电力市场中问题供应的特征，最新通信方法的安全使用，享受安全的电力服务，促进检测并减少事故。
与先前的家庭电力和分销系统相比，智能电源系统主要是指最新数据和通信技术实现高度自动化和智能。
通过使用低碳和环境，相关技术可以减少功率消耗，并更有效地实现功耗领域的可持续发展需求。
智能电源系统开发的关键是控制电源系统，分布式电源和系统控制。
浅析基于超级电容的备用电源管理电路
浅析基于超级电容的备用电源管理电路摘要：现有的超级电容备用电源电路中，电源输入端直接连接负载端，导致输入端电压与输出端电压无法区分，使得超级电容备用电源电路管理精度不高。
本文通过浅析基于超级电容的备用电源管理电路，来解决现有的超级电容备用电源电路输入端电压与输出端电压无法区分，使得超级电容备用电源电路管理精度不高的问题。
关键词：超级电容备用电源二极管前言随着超级电容的兴起，相较于传统锂电池污染环境、系统复杂、造价高昂、易燃易爆等致命弱点而言，超级电容具有高放电量、充电速度快、安全环保、使用寿命长等优点，被广泛应用于各类场合，如电动公交车、机场摆渡车等中。
但如何能够高效而安全地使用超级电容作为备用电源电路也是当下研究的一个主要问题1。
本文基于超级电容的备用电源管理电路可以解决现有的超级电容备用电源电路输入端电压与输出端电压无法区分，使得超级电容备用电源电路管理精度不高的问题。
1行业现状近年来，受益于新能源行业飞速发展，作为核心动力储能设备的超级电容器随之步入高速发展阶段。
超级电容器是当今最先进的储能设备，具有环保、节能、成本低等优势，它是一种新型的绿色环保产品，能量密度虽然比电池小，但功率密度和循环寿命比电池大得多，因此超级电容器在移动通讯、电动汽车和国防等方面具有广阔的应用前景2。
超级电容器作为供电主电源可能并不理想，但是作为备用电源存在则如虎添翼了。
在目前的电路设计上，比如电池加超级电容器的公交车或者轿车，利用超级电容器的快充快放的特点，在汽车每次的刹车进行电流回收储能备用，在启动的时候利用超级电容器的电量进行释放，快速启动，在车辆没电的时候也可以直接作为备用电源使用继续行驶。
此外，随着国家政府加大对新能源行业的重视，尤其是对新能源汽车的支持，必然带动超级电容器上下游迈向高速发展阶段3。
目前商业领域的很多电子产品都是开始采用主电源加备用电源的供电方案，它不仅是单单维持住设备的使用，最重要还是能够有效的延长电源的使用年限，所以超级电容目前作为备用电源在市面上已经是普遍认可，超级电容已趋于成熟，其应用范围也不断拓展，在工业、消费电子、通讯、医疗器械、国防、军事装备、交通等领域得到越来越广泛的应用。
超级电容的储能技术研究
超级电容的储能技术研究摘要：超级电容是一种新型的储能元件，近年来受到了广泛的关注。
对基于超级电容储能方式的城市轨道交通系统进行研究时首要解决的问题是超级电容阵列的容量和链接方式的设计。
本文主要对超级电容进行了原理的分析和优缺点的总结。
关键字：超级电容；主电路；系统容量1.超级电容1.1.工作原理超级电容器包含双电极、电解质、集流体、隔离物四个部件，利用活性炭多孔电极和电解质组成双电层结构获得超大电容值。
在电解液中同时插入两个多孔碳电极并在两端施加电压，相对的多孔电极上分别聚集正负电子，在电场作用下电解质溶液中的正负离子聚集到与极板相对的界面上，从而形成双电层。
当向电极施加电压时，电极表面的静电荷吸引电解液中部分不规则分布的带异电荷离子，在电极电解液界面处排成一排，形成一个电荷量与电极表面剩余电荷量相等，符号相反的界面层，一层在电极上一层在电解液中形成双电层，两个电极分别形成一个界面，电容值为正负两个电极串联电容之和。
1.1.超级电容的优点超级电容器也并非没有缺点，从目前的产品情况来看，超级电容器主要存在以下的不足之处。
（1）功率密度高。
超级电容器的内阻小，同时，由于本身材质特点，可以实现电荷快速转移，输出功率高，一般可以达到蓄电池的数十倍；（2）使用寿命长。
具有至少几十万次的使用寿命，是蓄当今蓄电池使用寿命的几十倍乃至上百倍；（3）充电时间短。
超级电容器的双电层结构可以实现快速的电化学过程，并且可釆用大电流充电，一般几十秒至几分钟完成充电；（4）工作稳定范围广。
容量随温度的变化小，在的环境温度下正常工作；（5）效率高。
库伦效率可以达到以上；（6）绿色环保。
生产过程不使用重金属等有害化学物质，循环使用寿命长，属环境友好型产品。
1.1.超级电容的不足超级电容也存在一些不足之处：（1）采用线性放电。
超级电容线性放电的特性使它无法完全放电，放电工作过程中会有一定局限。
（2）低能量密度。
目前超级电容可储存的能量比化学电源少得多，对大容量能量需求场合不适用。
超级电容
超级电容器(Supercapacitors，ultracapacitor)，又名电化学电容器(Electrochemical Capacitors)，双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。
它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。
但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是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。
突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种。
最大的杀手锏是可以瞬间吸收或释放极高的能量，充电时间仅需几分钟，而当前的锂电池电动汽车则需要几个小时。
超级电容相对致命的一个弱点就是能量密度很低。
所谓的能量密度就是指在一定的空间或质量物质中所储存能量的大小。
超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。
折叠特点（1）充电速度快，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95%以上；（2）循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1~50万次，没有“记忆效应”；（3）大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90%；（4）功率密度高，可达300W/KG~5000W/KG，相当于电池的5~10倍；（5）产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源；（6）充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期使用免维护；（7）超低温特性好，温度范围宽-40℃～+70℃；（8）检测方便，剩余电量可直接读出；（9）容量范围通常0.1F--1000F 。
超级电容在微电网中的应用及健康状态分析综述
ＨＥＳＳ 的拓扑结构主要分为:被动型 ＨＥＳＳ、半
主动型 ＨＥＳＳ 和全主动型 ＨＥＳＳ [３] ꎬ如图 １ 所示ꎮ 但
在许多的工程应用中ꎬ电池和超级电容的输出电压
都低于直流母线ꎬ在全主动型 ＨＥＳＳ 拓扑中通过两
个双向 ＤＣ / ＤＣ 变换器将其与直流母线连接ꎬ保证
１
« 电气开关» (２０２２. Ｎｏ. ６)
文章编号:１００４ － ２８９Ｘ(２０２２)０６ － ０００１ － ０６
超级电容在微电网中的应用及健康状态分析综述
徐智帆
( 国网厦门供电公司ꎬ福建 厦门 ３６１００１)
摘 要:储能系统在各种应用中发挥着越来越重要的作用ꎬ如电动汽车或微电网ꎮ 但是在传统的储能系统中
近年来ꎬ研究者们对 ＳｏＨ 估计和 ＲＵＬ 预测进行了广
泛的研究ꎮ 对 ＳｏＨ 估计方法的研究较多ꎬ无论是锂
电池还是超级电容ꎬ一般可大致分为电化学 / 物理方
法、基于模型的方法和数据驱动方法三类ꎮ ＲＵＬ 预
测方法的两种主要方法:基于模型的方法和数据驱
动方法ꎮ 最后对不同的研究应用方法进行梳理ꎬ总
结给出目前应用广泛的思路ꎬ为相关领域研究人员
到尺寸限制、实验步骤复杂、成本高等方面的限制ꎬ
析ꎬ可以更进一步建立综合模型ꎮ 文献[２２] 提出根
可能出现的设备故障ꎬ又能提高系统的工作效率和
正ꎮ 文献[１７] 提出了一种基于自适应增益的滑模
使用寿命ꎬ因此对于 ＳｏＨ 的研究需要一定程度的实
观测器的超级电容容量在线诊断模型ꎬ减小了计算
际工程运用价值ꎮ 对于超级电容的寿命终止定义为
负担的同时为系统动态提供了更准确的表示ꎬ该方
ｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｓｅｒｉｅｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅꎬ ＥＳＲ ) 达 到 其 额 定 值 的
超级电容技术原理简介
超级电容技术原理简介超级电容器(Supercapacitor ultraca-pacitor) 又叫双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor),它不但具有电容的特性,同时也具有电池特性,是一种介于电池和电容之间的新型特殊的储能元器件。
超级电容器是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电容量的。
众所周知,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。
超级电容器的极板面积是基于多孔炭材料,该材料的多孔结构允许其面积达到2000m2/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入大的静电容量,故称其为“超级电容器”。
超级电容器拥有比传统电容器高出数千倍的电容值,目前常用的超级电容器的电容量是(0.1F～5000F),最高可达上万F(法拉)。
与利用化学反应的蓄电池不同,超级电容器的充放电过程始终是物理过程,性能十分稳定。
它具有功率密度大、重量轻、体积小、充电时间短、安全系数高、使用寿命长、低温特性卓越、免维护、节约能源和绿色环保等诸多特点。
因而其用途极其广泛,发展前景非常看好,世界各国在此方面的重视程度和研发投入正在快速提高。
超级电容器的出现,填补了传统电容器和各类电池间的空白。
它最初在电力系统得到广泛的应用,此外用作起重装置的电力平衡电源,可提供超大电流的电力;用作车辆启动电源,启动效率和可靠性都比传统的蓄电池高,可以全部或部分替代传统的蓄电池;用作车辆的牵引能源可以生产电动汽车、替代传统的内燃机、改造现有的无轨电车;用在军事上可保证坦克、装甲车等战车的顺利启动(尤其是在寒冷的冬季)、又可作为激光武器的脉冲能源等。
探究超级电容器蓄电池的混合电源性能
探究超级电容器蓄电池的混合电源性能摘要：在超级电容器和蓄电池的使用中，如果将两者混合，就可以最大程度提高蓄电池的工作放电能力，提高混合电源的工作性能，以及超级电容器的工作年限，能够在维持正常运行的基础上降低工作消耗，在实际应用中具有重要意义。
本文通过对超级电容器蓄电池的应用进行分析，建立了相关数学模型，对影响超级电容器蓄电池的混合电源使用性能的条件进行分析。
经过分析发现，脉动负载周期、蓄电池工作电阻、超级电容器容量和超级电容器的工作特性都能够对混合电源消耗和使用年限产生影响。
关键词：超级电容器；蓄电池；混合电源引言：随着时代的进步，科技的发展，新型科学技术不断涌现，多种新型数字化设备、电动汽车和测量仪器被发明出来，人们对电源的要求也就随之提高。
这些设备要能够在脉动性负载电源下进行工作，实现在高峰值功率，以及低平均功率下工作的电源。
传统方法采用单独的蓄电池工作显然已经不能够满足这些设备的需求，并且使用年限较低，要满足高功率需求的蓄电池体积太大，显然不能够携带使用，所以目前迫切使用新型的超级电容器蓄电池的混合电源来满足类似设备工作的需要。
下面主要通过建立数学模型的方式对新型超级电容器蓄电池工作性能进行分析。
1.超级电容器蓄电池的混合电源搭配传统的设备工作中，蓄电池因为环境污染小、携带方便、具有强烈的可变性等优点而被人们接受。
但是现在多种数字化设备、电动汽车、测量仪等都需要在脉动负载式电源下进行工作，这种电源的特点就是负载会呈现谐波变化的趋势，但是其功率峰值很高，平均功率略低。
如果将蓄电池应用在此类设备中，由于其不支持快速充放电，容易被消耗造成使用年限缩短，并且具有不支持提供大功率电源等缺点。
而且要满足脉冲负载变化电源的需求，就需要大量蓄电池来支持设备的运行。
这样就会造成蓄电池的严重浪费，大大提高了生产成本，并且不方便平时工作携带。
所以急需要更换电源来供给该类设备的运行。
超级电容器具有以下优点：电容高，使用年限长，能够提供的发电功率高等。
蓄电池与超级电容的对比分析
深圳市时代动力科技开发有限公司蓄电池与超级电容性能和应用分析目前，主要的储能装置有两大类，蓄电池和超级电容；一、概述蓄电池是较为传统的储能电池，按正极材料可分以下几类：铅酸蓄电池、镍氢电池、镍镉电池、镍锌电池、锂电池。
技术发展到今天，以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池代表了当前最先进、能够大功率应用的动力蓄电池。
在汽车、轨道车辆等方面应用较为广泛。
超级电容又叫双电层电容器，是20世纪七八十年代发展起来的一种新型储能装置，结构上同普通电解电容非常相似，属于双电层电容器。
但由于采用活性炭多孔电极和电解质组成了双电层结构，加上极小的电极间隙，可以获得超大的容量，可达80000F。
目前正处于快速成长期。
它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。
表1蓄电池和超级电容的特性对比深圳市时代动力科技开发有限公司二、工程应用的主要考量指标1、能量密度：单位重量所储存的总能量多少，与材料有关。
综合重量和能量密度，就可以判断其是否可以作为纯动力源。
2、功率密度：单位重量在放电时可以以何种速率进行能量输出，表征其放电输出特性。
功率密度高，瞬态释放能量高，在高功率输出的时候特别有用。
3、循环次数：充放电次数，决定了使用寿命和维护成本。
4、重量体积：决定了其安装和移动性。
图1能量密度和功率密度Ragone图，*参考：汽油的能量密度约为123Wh/kg 由图可知，超级电容的能量密度低，可以进行短时短线供能，若通过多个超级电容串并联，可以提高总能量，但会同时带来重量、体积的增加。
超级电容功率密度很高，可以提供瞬时高峰能量吸收和输出，特别适合车辆的起动和制动。
蓄电池循环寿命比超级电容低很多，但是在能量密度上具有非常好的优势，特别适用于有限空间的应用，如轨道车辆。
深圳市时代动力科技开发有限公司三、工程应用的优缺分析1、蓄电池优点在于：1）单体电压高、能量密度高，适当的重量和体积能带来较大的能量输出。
2）在额定充放电倍率，使用次数和循环寿命较长。
超级电容器对柴油发电机启动的辅助作用
超级电容器对柴油发电机启动的辅助作用摘要：柴油发电机在现代生产和生活中担当着非常重要的角色，其主要用途是为工业和农业生产提供电力，同时也可以作为备用电源。
在柴油发电机的运行过程中，启动是一个非常关键的环节。
传统的启动方式是使用蓄电池，但是蓄电池在低温和高温环境下的启动效果都会受到影响，同时也无法满足频繁启动的需求。
为了解决这些问题，超级电容器被引入到柴油发电机的启动中，以提供辅助启动作用。
关键词：超级电容器；柴油发电机引言：柴油发电机作为一种常见的发电设备，其启动过程对于其正常运行至关重要。
传统的柴油发电机启动方式主要依靠蓄电池来提供起动电流。
然而，在低温环境下，蓄电池的电能输出能力会明显下降，导致发电机启动困难;而在高温环境下，蓄电池的寿命也会受到影响。
因此，如何提高柴油发电机的启动效率和可靠性成为了一个重要问题，超级电容器作为一种新型的电能储存设备，具有容量大、充放电速度快、寿命长等优点。
本文将探讨超级电容器在柴油发电机启动中的辅助作用，以期为柴油发电机的启动提供新的思路和解决方案。
一、超级电容器的基本原理超级电容器是一种高能量密度电子元件，它具有高速充电和放电的能力。
与传统电容器相比，超级电容器具有更高的电容量和更低的内阻，因此具有更高的电能存储和释放能力。
在现代电子领域中，超级电容器已经被广泛应用于多种领域，包括电动车、太阳能系统、电网储能系统和智能电网等。
超级电容器的基本原理可以简单地描述为：通过将两个电极分别浸入电解质中，形成一个电容器。
当电极上施加电压时，电荷会被吸附到电极表面，从而形成一个电场。
在电场的作用下，电子将移动到对立电极上，从而形成电流流动。
当电场消失时，电荷将离开电极，并返回电解质中[1]。
超级电容器的电容量主要取决于电极的表面积和电解质的介电常数。
在实际应用中，为了增加电容量，通常会使用多个电极，以形成叠层电容器。
这些电极通常是由高表面积的多孔材料制成，例如活性炭和氧化铁。
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超级电容对蓄电池输出电压的影响超级电容的介绍工程师们在主要能源设备的设计中要基本满足峰值功率的需求，比如对于一个发动机或电池系统，就需要满足最高负荷下工作的需求，哪怕这种需求只是持续几秒。
为了满足最高负荷而非平均负载设计整个系统，显然会导致成本的增加和效率的降低。
可以将主要能源设备中的能量部分储存为电能，从而改进这类系统的设计，例如使用电池作为二级能量储存设备，并在需要的时候迅速释放这部分能量。
这样的高能传输方式为能源系统提供了一个动态的输出能力来满足瞬时峰值功率的需求。
但是电池并不能很好的用来频繁的提供瞬时峰值功率；在这方面，超级电容是最好的选择。
电容通常被分为三类，依据在一对电极间维持电场的介质，电容可以分为普通电容，电解电容和电化学双层电容。
在这三类电容的容量方面，电化学双层电容（超级电容）以绝对优势高居榜首（最高可达几千法拉）。
这是因为超级电容的电场介质是由多孔的活性炭和分子级的电解离子组成。
图1 超级电容结构组成超级电容中的活性炭电极的多孔特殊表面的比表面积可以达到2000m2/g，电荷的间隔距离都在10埃以下。
一个拥有良好点解字的超级电容电压值小于3.0V。
由于注入了高电导率的电解液，并拥有高电导系数的电极和离子纤维隔离层，超级电容显示出相当低的串联阻抗。
现在，商业化的超级电容的能量密度已经能超过5Wh/Kg，功率密度能达到20kW/kg。
超级电容本质上依据静电型能量储存方式而工作，是纯粹的物理反应，而且完全可逆。
超级电容的充电和放电是由电解液中的离子运动而实现，这种能量储存过程与电池技术基于化学反应的过程相比较，没有任何化学键的结合或断开。
百万次充、放电循环之后证明超级电容的循环寿命减少非常微弱。
比较超级电容储能技术和电池及其他储能技术相对优势的一个好方法是将它们画在Ragone图上，它将能量储存和功率储存对应起来，并主要显示能量密度随功率密度的增加而减小。
这是一种把能量储存方式按量定位，并将其归为从牵引拖动到能量缓存等多种用途好方法。
高容量电气二重层电容亦有人称之为「超高电容」，主要组成为碳纤极材、集电板、隔离膜、电解液等，在能源储存应用上，若搭配太阳能电池将可发挥极大效益。
其中各种材料之选择关系着电容容量大小，笔者于研究室中组装出30-50法拉第之实验品。
而电解液部份，由于其分解电压即决定了电容之伏特数与产品之寿命，及对于电解液之性质将在本文中作一概略的描述。
超级电容的特性和电池相比有很多不同。
主要的区别在下面的表中列出。
电池比相同尺寸的超级电容储存更多的电能，但是在很多功率决定尺寸的储能设备的应用中，超级电容或许是最好的解决方案。
•超级电容可以传送频繁脉冲的能量而没有任何有害效应，而许多电池都会在频繁的大功率脉冲情况下减少寿命。
•超级电容能在相当短的时间内完成充电，而快速充电常常会损坏电池。
•超级电容的循环周期是数万次的，而电池的寿命通常是几百次到一、两千次。
•基于低内阻的超级电容比电池效率更高；在实际应用中超级电容84% ~ 95%的转换效率比多数电池低于70%的平均效率高出许多。
•超级电容能在其容许用电压范围中的任何电压值下充电，并且能够完全放电。
这就允许在总线电压控制算法中更自由的设计。
而电池过放电也是会损坏的。
•计算超级电容中的储能值只需要知道电压和电容值。
而超级电容的电容值可以通过测量电流和电压的变化值实时的计算出。
而正确的得到电池的储能值需要经过多重复杂的计算，电池的容量通常也是未知的，而且实时地测算也是很困难的。
• 超级电容有更宽的工作温度范围，甚至可以在低至-40°C 的温度下正常工作。
而多数电池在温度低至-10°C 时就不能工作。
• 超级电容通过极化高比表面积电极中的电解质工作，电解质、电极和隔离层材料的特性决定了超级电容的电容量性能。
高比表面积的电极和小的带电离子决定了高的电容量；而高效的电解质、隔离层和材料，以及工艺设计决定了低的阻抗。
超级电容器应用a. 改变所有现存车辆（火星塞点火之内燃式引擎）电力系统之缺点，提升汽油燃烧率，进而节省油耗达２０％以上 。
b. 提升扭力输出，瞬间操控车辆之加速操控能力，大力提升 。
c. 改善音响设备之大功率输出效果，替代音响界使用之法拉级 、 传统电解电容之角色。
d. 降低车辆收音机等无线设备之噪声干扰。
e. 保护电池，延长电池寿命。
实验的测量 现在我们先来测试超级电容充放电的情形，左表是用电容串联一493Ω的电阻用三伏特进行充放电，就可以测量出上身时间，得出电容的容量。
0 0.01 3.01 0.5 0.401 2.62 1 0.587 2.48 1.5 0.751 2.35 2 0.899 2.23 2.5 1.035 2.11 3 1.158 2 3.5 1.273 1.9 4 1.38 1.798 4.5 1.48 1.702 5 1.57 1.609 5.5 1.655 1.519 6 1.737 1.437 6.5 1.812 1.356 7 1.88 1.275 7.5 1.945 1.208 8 2.01 1.148.5 2.06 1.073 9 2.12 1.01 9.5 2.17 0.95 10 2.21 0.894 10.5 2.26 0.842 11 2.3 0.791 11.5 2.34 0.744 12 2.37 0.69912.5 2.41 0.65513 2.44 0.616 13.5 2.47 0.578 14 2.5 0.542 14.5 2.53 0.509 15 2.55 0.477 15.5 2.58 0.448 16 2.6 0.42 16.5 2.62 0.394 17 2.64 0.371 17.5 2.66 0.346 18 2.68 0.324 18.5 2.7 0.304 19 2.72 0.285 19.5 2.73 0.267 202.750.2500.511.522.5305101520時間(分)電壓(V)充电电容F C RC 0027.135.4942.2)401.03.05.05.18(60==×−×=放电电容F C RC 0021.102.4942.2)62.201.3301.05.05.18(60==−×−×=左表是用电容串联一96Ω的电阻用三伏特进行充放电，充电电容F C RC 0273.162.982.266.02.010220==×−=放电电容FC RC 168.1096.1122.242.101.22.010250==−×−=现在我们需要测试超级电容和蓄电池并联后，输出电压在不同情形下的引响及反0 0.015 2.01 10 0.66 1.42 20 0.802 1.274 30 0.925 1.172 40 1.023 1.081 50 1.131 1.007 60 1.187 0.929 70 1.254 0.85 80 1.322 0.796 90 1.376 0.731 100 1.429 0.675 110 1.476 0.621 120 1.523 0.574 130 1.564 0.528 140 1.599 0.487 150 1.633 0.448 160 1.665 0.412 170 1.692 0.382 180 1.723 0.348 190 1.746 0.321 200 1.768 0.295 210 1.79 0.271 220 1.809 0.251 230 1.827 0.231 240 1.844 0.212 250 1.859 0.194 260 1.872 0.178 270 1.886 0.164 280 1.898 0.15 290 1.911 0.138 300 1.921 0.127 310 1.931 0.117 320 1.94 0.108 330 1.948 0.099 340 1.955 0.09 350 1.963 0.083 360 1.97 0.077 370 1.975 0.071 380 1.981 0.066 390 1.988 0.059 4001.993 0.053应，以检测蓄电池和超级电容并联后是否在各种不同情形下都有较为稳定的电压输出。
先考虑用一个高频率的负载接在蓄电池上，并再和蓄电池并联一个超级电容，先不将开关押下，如图；量测蓄电池(蓄电池的直流准位是12伏特)两端得电压，经过放大后如下图左(没有接上超级电容的蓄电池输出电压)，输入的交流频率为64kHz，右侧的图为左侧的图的peak放大后的情形由此可看出每一跟peak的最低点会引响到蓄电池瞬间最大输出电压的最小值，所以我们只需要量测peak的最低点，就可以知道输出电压是否有达到需要的值。
以下为取样八个peak的最低点量出来的值电压(V) 12.4616 12.4725 12.4837 12.4769 12.4752 12.4741 12.4775 12.4812 平均值为12.4753伏特。
而下图为接上电容后的输出电压电压(V) 12.4713 12.4613 12.4601 12.4578 12.4625 12.465 12.4601 12.4625 平均值为12.4628伏特。
上下比较，我们发现接上电容后，输出电压的最低点下降了，这表示说超级电容的并联对接上高频负载的蓄电池又负面的影响。
因为在高频时，接上超级电容有负面的影响，所以接下来测试低频的部份。
接下来改用低频负载64Hz ，同样的，下图为没有接上电容的图形一样取八个最低点的电压值 电压(V) 12.475 12.4763 12.4788 12.4713 12.465 12.4682 12.4713 12.4725平均值为12.4723伏特。
下图为接上电容的图形电压(V) 12.4607 12.4575 12.4544 12.4563 12.4613 12.46 12.4594 12.4582平均值为12.4585伏特。
比较后发现，就算是低频，接上电容后反而最大电压值下降，在高频部份，电压从12.475下降到12.463伏特，大约下降了0.012伏特，在低频部份，电压从12.472下降到12.459伏特，大约下降了0.013伏特，所以不管是高频还是低频，接上频率负载的蓄电池的输出电压，比较而言虽然接上超级电容会有负面影响，但是这个影响算是比较小的，如果超级电容在其的方面有着良好的反应，那就可以让它将功补过。
接下来要做的测试是蓄电池接上任意负载(例如电阻)时，是否并联超级电容会产生什么影响，但是我们不可能观察电阻接上去那一瞬间的情形，所以改用周期性开关的方式来观察，图中的MOS ，当V v gs 2−=时，不导通，0=gs v 时为导通，所以我在MOS 的gs v 输入一 V V 20−的低频(50Hz)周期性方波，就可以观察电阻在导通与不导通之间，是否接上电容的情形。