双层超级电容

所属分类：电容组合型
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发布日期：2021-03-10 17:23:01

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产品概述
性能特点
技术参数

法拉电容又叫双电层电容器、黄金电容、超级电容器，是从上个世纪七八十年代发展起来的一种化学元件。超级电容器通过极化电解质来储能，但不发生化学反应，而且储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。法拉电容金额普通电容的区别首先是容量上的差别。普通电容器容量在1万~4万微法，超级电容器容量可达数千法拉，1法拉=100万微法，所以超级电容又叫做法拉电容。

法拉电容又叫双电层电容器、黄金电容、超级电容器，是从上个世纪七八十年代发展起来的一种化学元件。超级电容器通过极化电解质来储能，但不发生化学反应，而且储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

法拉电容金额普通电容的区别首先是容量上的差别。普通电容器容量在1万~4万微法，超级电容器容量可达数千法拉，1法拉=100万微法，所以超级电容又叫做法拉电容。

法拉电容属于双电层电容器，它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量大的一种，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

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”，也不存在过度放电的问题；

（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）功率密度相对较低，约为2W/KG~3W/KG，相当于铅酸电池的1/5~1/10；

（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）充电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，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0.01F--3000F ，而耐压往往偏低（几伏特到十多伏，新开发出的也不过二十多伏）。

超级电容可做成超级电容模组，适合高容量的需求。

超级电容的耐压均不高。实际使用中过压保护电路必不可少。有人经常将二个到多个超级电容串接来接入大电压环境中。这种做法是不对的。因为随着电容的漏电，而电容的品质又不尽相同，在后期多次的充放电后容易造成局部单元过充而击穿的现象。

超级电容毕竟不是电池，存在电压随着放电而逐渐下降的问题，所以需要较复杂的输出电路

法拉电容的低阻抗对于当今许多高功率应用是必不可少的。对于快速充放电，法拉电容器小的ESR意味着更大的功率输出。

瞬时功率脉冲应用，重要存储、记忆系统的短时间功率支持。

应用举例

1)快速充电应用，几秒钟充电，几分钟放电。例如电动工具、电动玩具；

2)在UPS系统中，超级电容器提供瞬时功率输出，作为发动机或其它不间断系统的备用电源的补充；

3)应用于能量充足，功率匮乏的能源，如太阳能；

4)当公共汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持；

5)小电流，长时间持续放电，例如计算机存储器后备电源。

系列规格表：

系列名称	SP系列
类型名称	SP-5R5
额定电压VR	5.5V
浪涌电压	5.8V
容量范围	0.1F-10F
使用温度范围	-40℃～+70℃
产品寿命	常温循环寿命：25℃，VR到1/2VR之间循环50万次，容量衰减≤30%，内阻变化≤4倍
	高温耐久寿命：85℃，保持VR，1000小时,容量衰减≤30%，内阻变化≤4倍

产品尺寸：

型号	电压V	容量F	交流内阻mΩ1KHz	24h漏电流uA	产品尺寸mm
型号	电压V	容量F	交流内阻mΩ1KHz	24h漏电流uA	宽度F±1	长度A±1	高度B±1	脚距P
SP-5R5-Z104VYL03	5.5	0.1	1200	2	5.5	10.5	14	6.8
SP-5R5-Z224VYL16	5.5	0.22	700	4.5	7	13.5	12	9
SP-5R5-Z224VYL17	5.5	0.22	600	4.5	7	13.5	15	9
SP-5R5-Z334VYL06	5.5	0.33	600	8	8.5	16.5	15	12
SP-5R5-Z474VYL06	5.5	0.47	600	10	8.5	16.5	15	12
SP-5R5-Z105VYL07	5.5	1.0	260	20	8.5	16.5	22	12
SP-5R5-Z155VYL13	5.5	1.5	140	30	10.5	20.5	22	15.3
SP-5R5-Z205VYL09	5.5	2.0	120	40	13	25.5	23	17.8
SP-5R5-Z255UYL04	5.5	2.5	100	50	8.5	16.5	26	15.3
SP-5R5-Z305VYL11	5.5	3.0	100	60	10.5	20.5	27	15.3
SP-5R5-Z405VYL09	5.5	4.0	90	80	13	25.5	23	17.8
SP-5R5-Z505VYL11	5.5	5.0	80	100	10.5	20.5	27	17.8
SP-5R5-Z505VYL09	5.5	5.0	90	100	13	25.5	23	15.3
SP-5R5-Z505VYL10	5.5	5.0	80	100	13	25.5	27	17.8
SP-5R5-Z505VYL19	5.5	5.0	90	100	13	25.5	36	15.3
SP-5R5-Z805VYL10	5.5	8.0	60	110	13	25.5	27	17.8
SP-5R5-Z805VYL20	5.5	8.0	60	110	16.5	32.5	22	20
SP-5R5-Z106VYL19	5.5	10	40	100	13	25.5	36	24

应用领域：

双层超级电容模组

测试方法：

容量

1 恒流放电方法

( 1)测量电路

图1 – 恒流放电方法电路

2 测量方法

◎ 恒流/恒压源的直流电压设定为额定电压（U_R）。

◎ 设定表1中规定的恒电流充放电装置的恒定电流值。

◎ 将开关S切换到直流电源，在恒流/恒压源达到额定电压后恒压充电30min。

◎ 在充电结束后，将开关S变换到恒流放电装置，以恒定电流进行放电。

◎ 测量电容器两端电压从U₁到U2的时间t1和t2，如图2所示，根据下列等式计算电容量值：

图2 电容器的端电压特性

其中

C 容量（F）；

I 放电电流（A）；

U₁ 测量初始电压（V）；

U₂ 测量终止电压（V）；

t₁ 放电电压达到U1的时间（s）；

t₂放电电压达到U2的时间（s）。

放电电流I及放电电压下降的电压U₁和U2参见表1。

3 设备：A、ARBIN超电容测试系统 B、线性直流稳压电源C、恒流放电装置D、电压记录仪

内阻

测试方法：交流阻抗方法

测量电路

所示测量电路进行测试。

图3– 交流阻抗方法电路

测量方法

电容器的内阻Ra应通过下式计算：

其中

Ra 交流内阻（Ω）；

U 交流电压有效值（V r.m.s）；

I 交流电流有效值（V r.m.s）。

测量电压的频率，应为1kHz。

交流电流应为1mA至10mA。

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