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