超級電容與普通電容的特性比較

2020-12-06 電子發燒友

超級電容與普通電容的特性比較

佚名 發表於 2010-08-20 16:53:26

　超級電容器(supercapacitor)，又叫雙電層電容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黃金電容、法拉電容。它與普通電容的最大區別是它是一種電化學的物理部件，但本身並不進行化學反應，超級電容的儲電量特別大，達到法拉級的電容量。怎麼樣增加兩極板的面積呢?超級電容通過注入電解質來儲能，電解質在電極的作用下，電極表面電荷將吸引周圍電解質溶液中的異性離子，使這些離子附於電極表面上形成雙電荷層，構成雙電層電容。由於兩電荷層的距離非常小(一般0.5mm以下)，再加之採用特殊電極結構，使電極表面積成萬倍的增加，從而產生極大的電容量。

　　超級電容融合了普通電容的物理特性，很多優勢是傳統電容、電池無法比擬的：

　　1.具有法拉級的超大電容量，這比普通電容要大得多。

　　2.可以瞬間釋放的功率比普通電池高近十倍，而且不會損壞。

　　3.充放電循環壽命在十萬次以上，這是最大的優點之一，傳統電池一般只能充放數百次。

　　4.能在40度至60度的環境溫度中正常使用，傳統電池低溫下效能將會大大降低。

　　5.有超強的荷電保持能力，漏電量非常小，傳統電池要經常充電才能保持狀態。

　　6.充電迅速，它的速度比普通電池快幾十倍，幾分鐘就可充滿一輛汽車所需要的電量。

　　7.本身不會對環境造成汙染，真正免維護，而傳統電池仍是有汙染。

　　但超級電容器有最致命的兩個缺點：一是它的體積比較大，與體積相當的電池相比，它的儲電量要小。二是即使達到法拉級的電量，但與傳統電池相比，仍然少得可憐，按目前的技術，它仍然不能作為電動力的主要儲電器，因為它的電量只能驅動車輛行駛幾公裡。

　　超級電容車在未來仍有作為

　　即使超級電容不能支持電動車行駛幾百公裡的路程，但在一些特殊的車輛上，仍將有很大的實用價值。如果把超級電容的電量提升到可行駛幾十公裡，除了短距離行駛的公交車以外，很大一部分城市使用的微型車將是這一技術的受惠者。例如哈爾濱工業大學研製成功一款超級電容電動車，一次只需充電15分鐘便能連續行駛25公裡，最高時速可達52公裡。

　　在其它領域，超級電容已經有很好的發展前景，例如使用超級電容製造的手機電池，只需要充電一分鐘就可充滿電，而且不懼零下低溫的環境考驗。用在一些大功率的起動電動機上，例如為大型柴油引擎或燃汽輪機的起動，這些電動機需要很大的瞬間電流，用傳統蓄電池壽命將會很短，但超級電容則完全勝任。

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