1、超级电容器概述
超级电容器概述超级电容器,也被称为双电层电容器(EDLC),是一种用于存储电能的化学电池的替代方案。它由涂覆在多孔材料中的电极制成,这些多孔材料通常是碳基的,并由电解质分隔,电解质本身被膜分隔。
一、基本结构与工作原理超级电容器的基本结构如图1所示,包括多孔碳电极、电解质和分隔膜。其工作原理基于双电层现象:当两个不同的固相和液相接触时,正电荷和负电荷在界面上分布形成一小段距离的双电层。这个双电层就像电容器一样存储能量,如图2所示。当外部电压施加到超级电容器上时,电解质中的离子被吸引到带相反电荷的电极表面,形成双电层并储存能量。
二、性能特点高电容密度:碳基材料的当代进步使多孔电极能够具有大的表面积,从而产生高的电容密度和小的物理形状因子。快速充放电:用于在超级电容器中存储能量的离子过程相对较快,设备可以在几秒钟内充满电,而典型电池可能需要十分钟到几个小时。长寿命:超级电容器的寿命周期没有理论限制,而锂离子二次电池的有限寿命约为500次循环。低电压:当充满电时,超级电容器的电压通常小于3V。
三、应用领域超级电容器因其高生命周期和快速充电、放电时间等功能,在多个领域具有广泛应用。例如,在物联网设备、智能电表、医疗设备以及汽车电子和工业计算等设备中,超级电容器可以作为备用电源替代硬币型电池。
四、KEMET超级电容器KEMET是世界上唯一一家使用电解质水溶液生产超级电容器的公司。其微型超级电容器采用独特的电解质水溶液,具有高导电性、低环境影响、无毒和不易燃性等特点。此外,KEMET的超级电容器还具有以下特性:高耐久性:即使在高温高湿条件下,KEMET的稀硫酸电解质也能保持高耐久性。稳健性:专有的隔膜由高耐热材料开发,孔径即使在长期使用后也不会闭合,以提高在高温下的稳健性。防泄漏:KEMET的小型超级电容器采用高强度硫化橡胶粘合,可防止液体电解质泄漏。KEMET已经发布了多款符合汽车测试协议的超级电容器,如FMD0H334ZF、FU0H105ZF和FMU0H334ZF等。这些电容器具有高电压、长寿命和耐环境性等特点,非常适合用于汽车、医疗、航空航天、工业和其他需要高可靠性性能的领域。综上所述,超级电容器作为一种高性能的储能设备,在许多领域都具有广泛的应用前景。随着技术的不断进步和成本的降低,超级电容器有望在未来发挥更加重要的作用。
2、超级电容器的原理及应用
超级电容器的原理及应用超级电容器是一种性能优越的电化学元件,其原理和应用广泛涉及多个领域。
一、超级电容器的原理超级电容器的核心原理是“双电层原理”。这一原理决定了超级电容器具有极高的电容量和稳固的性能。双电层结构:超级电容器具有独特的双电层结构。当外加电压作用于超级电容器的两个极板时,正电极开始存储正电荷,负极板开始存储负电荷。同时,在电解液与电极间的界面上,会形成相反的电荷,以平衡电解液内部的电场。这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以极短间隙排列在相反的位置上,形成了双电层结构。电荷存储:由于双电层结构的存在,超级电容器能够存储大量的电荷。这种存储方式并没有涉及化学反应,仅仅是物理性质上的变化。因此,超级电容器具有更高的稳固性和可靠性。循环充电次数:超级电容器的循环充电次数可达到50万次以上,这使其具有极长的使用寿命和优异的耐久性。
二、超级电容器的应用超级电容器凭借其强盛的储存容量和存储性能,在许多领域得到了广泛应用。仪器仪表:在仪器仪表中,超级电容器可以作为备用电源或储能元件,提供稳固的电能支持,确保仪器仪表的正常运行。行车记录仪:行车记录仪需要持续记录车辆行驶过程中的数据。超级电容器能够提供足够的电能,保证行车记录仪的稳固工作,同时其长寿命特性也减少了更换电池的需求。小型电动工具:在小型电动工具中,超级电容器可以作为启动电源或辅助电源,提供瞬时高功率输出,满足电动工具的启动和运行需求。车载POS机、车载定位器:这些设备需要持续供电以保证正常运行。超级电容器能够提供稳固的电能支持,同时其长寿命和可靠性也保证了这些设备的长期稳固运行。车载无线充:车载无线充电器需要为手机等设备提供充电服务。超级电容器能够提供足够的电能支持,同时其快速充放电特性也提高了无线充电器的使用效率。太阳能产品:在太阳能产品中,超级电容器可以作为储能元件,存储太阳能转化而来的电能,并在需要时释放电能供设备使用。综上所述,超级电容器凭借其独特的双电层原理和优异的性能特点,在许多领域得到了广泛应用。随着技术的不断进步和成本的降低,超级电容器的应用范围还将进一步扩大,为更多领域提供高效、稳固的电能支持。
3、国内有那些超级电容器的品牌?
国内超级电容器品牌盘点如下
1. 上海奥威科技开发有限公司:专注于超级电容器及其应用系统的研发与生产
2. 北京合众汇能科技有限公司:致力于超级电容器产品的研发、生产和销售
3. 北京集星联合电子科技有限公司:提供高性能的超级电容器产品
4. 哈尔滨巨容新能源科技有限公司:开发了一系列超级电容器产品
5. 杭州富凯超级电容有限公司:生产和销售超级电容器及相关产品
6. 山东神工海特电子科技有限公司:超级电容器制造商,提供多种电容器解决方案
7. 安徽铜峰电子股份有限公司:涉及超级电容器等新能源材料的研发与制造
8. 石家庄高达新能源科技有限公司:专注于超级电容器及相关产品的研发生产。9. 芜湖德林电子厂:生产超级电容器等电子元件。10. 杭州朗睁奥容电子科技有限公司:提供超级电容器及相关产品。11. 锦州百纳电气:研发和生产超级电容器及相关产品。12. 北京杰希康科贸有限公司:超级电容器及相关产品的供应商。超级电容器按照储能机理分为双电层电容器和赝电容器,它们以高功率密度、短充电时间、长寿命、良好的温度特性和节能环保等优点,被广泛应用于各个领域。