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　　超級(jí)電容技術(shù)原理

　　超級(jí)電容器也屬于雙電層電容器，它是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。傳統(tǒng)物理電容中儲(chǔ)存的電能來源于電荷在兩塊極板上的分離，兩塊極板之間為真空(相對(duì)介電常數(shù)為1)或一層介電物質(zhì)(相對(duì)介電常數(shù)為ε)所隔離，電容值為：

　　C=ε?A/3.6πd·10-6(μF)

　　其中A為極板面積，d為介質(zhì)厚度

　　所儲(chǔ)存的能量為：

　　E=1/2C(ΔV)2

　　其中C為電容值，ΔV為極板間的電壓降?？梢?，若想獲得較大的電容量、儲(chǔ)存更多的能量，必須增大面積A或減少介質(zhì)厚度d。

　　雙電層電容器中，采用活性炭材料制作成多孔電極，同時(shí)在相對(duì)的碳多孔電極之間充填電解質(zhì)溶液，當(dāng)在兩端施加電壓時(shí)，相對(duì)的多孔電極上分別聚集正負(fù)電子，而電解質(zhì)溶液中的正負(fù)離子將由于電場(chǎng)作用分別聚集到與正負(fù)極板相對(duì)的界面上，從而形成兩個(gè)集電層，相當(dāng)于兩個(gè)電容器串聯(lián)。

　　由于活性碳材料具有≥1200m2/g的超高比表面積(即獲得了極大的電極面積A)，而且電解液與多孔電極間的界面距離不到1nm(即獲得了極小的介質(zhì)厚度d)，根據(jù)前面的計(jì)算公式可以看出，這種雙電層電容器比傳統(tǒng)的物理電容的容值要大很多，比容量可以提高100倍以上，從而使利用電容器進(jìn)行大電量的儲(chǔ)能成為可能。

　　2.產(chǎn)品分類：

　　超級(jí)電容器完全不同于傳統(tǒng)的電解電容器，由于特殊的原材料、特殊的制作方法，其單體容量能夠超過傳統(tǒng)電容器的1000倍以上，在0.6升的體積內(nèi)就能夠達(dá)到10000F以上的容量，兼具電池與電容的雙重特性，成為一種性能極佳的動(dòng)力電源。超級(jí)電容器滿足了市場(chǎng)對(duì)高頻率、大強(qiáng)度、高循環(huán)次數(shù)、并符合環(huán)保政策的動(dòng)力電源的需求，在機(jī)械、電子、汽車、太陽能等領(lǐng)域有著極好的發(fā)展前景。

　　根據(jù)使用目的不同，超級(jí)電容器可以分為以下兩類：

　　(1)啟動(dòng)型超級(jí)電容器：即輕型的超級(jí)電容器，可以輸出幾秒到幾十秒的瞬間大電流，承擔(dān)設(shè)備啟動(dòng)所需要的大功率電能，常用于各類電動(dòng)汽車和重型機(jī)械設(shè)備中，單體容量50F以上，50000F以下，可幾個(gè)到幾百個(gè)串聯(lián)使用，組件電壓從12VDC直到700VDC以上;

　　(2)牽引型超級(jí)電容器：即重型的超級(jí)電容器，可以連續(xù)幾分鐘到幾十分鐘輸出較高強(qiáng)度的電流，在許多場(chǎng)合可以替代傳統(tǒng)的蓄電池承擔(dān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)所需的電能供應(yīng)工作，常用于各類電動(dòng)汽車、機(jī)械設(shè)備、太陽能系統(tǒng)和電子電器中，單體容量最高可達(dá)到100000F以上，可以幾個(gè)到幾百個(gè)串并聯(lián)使用，組件電壓從12VDC直到800VDC以上。

　　3.產(chǎn)品特性：

　　產(chǎn)品的技術(shù)特性

　　(1)充電速度快，充電10秒~10分鐘可達(dá)到其額定容量的95%以上;

　　(2)循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1~50萬次;

　　(3)能量轉(zhuǎn)換效率高，過程損失小，大電流能量循環(huán)效率≥90%;

　　(4)功率密度高，可達(dá)300W/KG~5000W/KG，相當(dāng)于電池的5~10倍;

　　(5)產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保電源;

　　(6)安全系數(shù)高，長(zhǎng)期使用免維護(hù);

　　(7)超低溫特性好，可工作于攝氏零下30℃的環(huán)境中;

　　(8)檢測(cè)方便，剩余電量可直接讀出。

　　4.產(chǎn)品應(yīng)用：

　　(1)作為固定線路電動(dòng)汽車的主電源，提供短途行駛所需要的能量;