超级电容器 / 法拉电容

超高容量、百万次循环的储能元件

产品概述

超级电容器(Supercapacitor / Ultracapacitor),又称电化学电容器、双电层电容器 (EDLC)、法拉电容,是通过极化电解质来储能的电化学元件。

具有超大容量 (法拉级)、超高功率密度、百万次以上充放电循环寿命、快速充放电能力等特点,是介于传统电容器和电池之间的新型储能器件。

工作原理

双电层电容 (EDLC)

利用活性炭多孔电极与电解质接触面形成的双电层结构储存电荷,纯物理过程,无化学反应。

  • 超长循环寿命
  • 高功率密度
  • 工作温度宽

赝电容器

在电极表面发生快速可逆的氧化还原反应,产生法拉第准电容,容量更高。

  • 更高能量密度
  • 金属氧化物/导电聚合物电极
  • 循环寿命略低

混合电容器

结合 EDLC 和赝电容特性,或电容 + 电池混合设计,兼顾能量和功率密度。

  • 高能量 + 高功率
  • 锂离子电池混合
  • 新兴技术

产品分类

纽扣型 (Coin Type)

  • 容量:0.1F - 20F
  • 电压:2.5V - 5.5V
  • 应用:RTC 备份/存储器

径向引线型 (Radial)

  • 容量:0.1F - 100F
  • 电压:2.5V - 5.5V
  • 应用:电源备份/峰值功率

圆柱型 (Cylindrical)

  • 容量:10F - 3000F
  • 电压:2.5V - 3.0V
  • 应用:大功率储能

模组型 (Module)

  • 串联升压
  • 电压:12V - 48V+
  • 应用:车用/工业储能

核心优势

超高功率密度

10kW/kg 以上,是锂电池的 10-100 倍

百万次循环

50 万 -100 万次充放电循环

快速充放电

秒级充放电能力

宽温工作

-40°C ~ +65°C/70°C/85°C

绿色环保

无重金属污染,易回收

高安全性

无热失控风险,过充可恢复

典型应用

汽车启停系统

再生制动能量回收

风力发电

变桨系统备份电源

轨道交通

制动能量回收/辅助供电

智能电表

断电数据保存

服务器/RAID

断电紧急写入

工业机器人

峰值功率辅助

选型参数

参数 描述 选型考虑
容量 (Capacitance) 0.1F - 5000F+ 根据储能需求计算
额定电压', 'shgopi-ic'); ?> 2.3V - 3.0V (单体) 串联使用需电压均衡
ESR 等效串联电阻 影响功率输出能力
漏电流', 'shgopi-ic'); ?> 自放电电流 备份应用需重点关注
循环寿命', 'shgopi-ic'); ?> 充放电次数 通常 50 万 -100 万次
工作温度', 'shgopi-ic'); ?> -40°C ~ +65°C/70°C/85°C 高温影响寿命

使用注意事项

电压均衡

串联使用时必须配置电压均衡电路,防止单体过压损坏

充电限流

首次充电或深度放电后需限流充电,防止过大浪涌电流

储存要求

长期储存后容量和 ESR 可能变化,建议定期充放电维护

温度影响

高温加速老化,建议工作温度不超过 65°C 以延长寿命