超级电容（EDLC）技术指南

2023-07-17 17:34:04

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双电层电容器（EDLC）有时也称为电双层电容器，或超级电容器，是拥有高能量密度的电化学电容器，比传统的电解电容容量高上数百倍至千倍不等的元件。

超级电容的原理

超级电容中没有类似陶瓷电容器和电解电容器的电介质，而是利用固体（电极）和液体（电解液）的界面形成的电气双层来代替电介质。容量的大小与在界面形成的电气双层成正比。因此电极通过利用比表面积的大活性炭来实现大容量。基本构造是通过电解液填满相互对立的正负电极构造。如下图所示。

超级电容的构造

超级电容利用电解液中离子对电极表面的吸附·脱离来充放电。在相向而行的电极上施加使电解液不发生电气分解程度的电压，电解液中的离子受电极表面吸附，储存对象是与之相对的电荷（电子和空孔）。将这种离子和电子/离子和空孔相对排列的状态称为超级电容，如下图所示。

超级电容的制程

一般来说，超级电容由正极电极、负极电极、电解液（以及电解质盐），和防止由于接触与之反向的电极造成短路的分离器构成，电极由集电体上涂抹活性炭粉末构成。具体由特质碳粉涂抹在铝薄膜两面经过涂层，隔离、充液、封边、密封、测试等工艺构成，

超级电容与电池的性能比较

超级电容为功率型元件，拥有充放电时间短，功率密度大，循环使用寿命大，工作温度范围宽的优点，而电池为能量型器件，其相对于超级电容除单位质量储存的能量大之外，在充电时间，充放电循环次数及工作范围等参数均不及超级电容。

超级电容的分类

超级电容按照形状可分为纽扣形、方块形、柱状插件形、牛角形和模组形。

超级电容系列图片副本.jpg

如何使用超级电容

超级电容可用于以下的目标应用：

汽车工业：电子板稳定、启动/停止

交通运输：混合动力公交车轨道电压稳定和推进系统

电网及可更生能源：风力涡轮机桨距系统电网储能/智能计量 UPS

工业：电梯起重机，跨运车执行器


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