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超級電容缺點也存在 使用時要謹慎

時間 : 2024-12-19     

    超級電容,作為一種具有特殊性能的電源,其工作原理主要是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。自從其在上世界80、90年代被發明之后,媒體不斷對其使用優點進行大幅度的宣傳,大多數人也都對它的優點耳熟能詳,如可以反復充放電數十萬次、功率密度高、充放電時間短、循環壽命長、工作溫度范圍寬,卻較少人了解它的缺點。小編在下文為大家收集匯總了超級電容的缺點。

超級電容缺點

專家通過對超級電容進行了性能測試,發現這種新型電容器普遍存在如下缺點:

1、電解質泄露:如果超級電容安裝的位置不合理,則較容易引起電解質的泄漏等問題,破壞了電容器的結構性能。

2、不能用于交流電路:和鋁電解電容器相比,超級電容的內阻較大,不適合在交流電路運行,因而不可以用于交流電路,僅限于直流電路使用。

3、價格昂貴:由于超級電容是新一代的高科技產品,其剛剛推向市場時價格相對較高,增加了設備運行的成本投入。

由于超級電容的性能具有以上缺點,大家使用前要注意如下事項:

1、超級電容具有固定的極性,使用前應確認極性。

2、應在標稱電壓下使用。

3、不可應用于高頻率充放電的電路中。

4、超級電容器應盡量遠離熱源。

5、被用做后備電源時的電壓降。由于超級電容器具有內阻較大的特點,在放電的瞬間存在電壓降ΔV=IR。

6、不可處于相對濕度大于85%或含有有毒氣體的場所。

    7、不能置于高溫、高濕的環境中。

8、用于雙面電路板上時連接處不可經過電容器可觸及的地方。

9、當把電容器焊接在線路板上,不可將電容器殼體接觸到線路板上。10、安裝超級電容器后,不可強行傾斜或扭動電容器。11、在焊接過程中避免使電容器過熱。

12、在電容器經過焊接后,線路板及電容器需要經過清洗。

13、將電容器串聯使用。

突出特點:

(1)充電速度快,充電10秒~10分鐘可達到其額定容量的95%以上;

(2)循環使用壽命長,深度充放電循環使用次數可達1~50萬次,沒有“記憶效應”;

(3)大電流放電能力超強,能量轉換效率高,過程損失小,大電流能量循環效率≥90%;

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

(5)產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染,是理想的綠色環保電源;

(6)充放電線路簡單,無需充電電池那樣的充電電路,安全系數高,長期使用免維護;

(7)超低溫特性好,溫度范圍寬-40℃~+70℃;

(8)檢測方便,剩余電量可直接讀出;

(9)容量范圍通常0.1F--1000F 。

使用注意:

1、超級電容器具有固定的極性。使用前應確認極性。

2、應在標稱電壓下使用。 當電容器電壓超過標稱電壓時,將會導致電解液分解,同時電容器會發熱,容量下降,而且內阻增加,壽命縮短,在某些情況下,可導致電容器性能崩潰。

3、不可應用于高頻率充放電的電路中。高頻率的快速充放電會導致電容器內部發熱,容量衰減,內阻增加,在某些情況下會導致電容器性能崩潰。

4、外部環境溫度對使用壽命有著重要影響。電容器應盡量遠離熱源。

5、被用做后備電源時的電壓降。由于超級電容器具有內阻較大的特點,在放電的瞬間存在電壓降ΔV=IR。

6、不可處于相對濕度大于85%或含有有毒氣體的場所。這些環境下會導致引線及電容器殼體腐蝕,導致斷路。

7、不能置于高溫、高濕的環境中。應在溫度-30+50℃、相對濕度小于60%的環境下儲存,避免溫度驟升驟降,否則會導致損壞。

8、用于雙面電路板上時連接處不可經過電容器可觸及的地方。由于超級電容器的安裝方式,會導致短路現象。

9、當把電容器焊接在線路板上,不可將電容器殼體接觸到線路板上。否則焊接物會滲入至電容器穿線孔內,對電容器性能產生影響。

10、安裝超級電容器后,不可強行傾斜或扭動電容器。否則會導致電容器引線松動,導致性能劣化。

11、在焊接過程中避免使電容器過熱。若在焊接中使電容器出現過熱現象,會降低電容器的使用壽命,例如:如果使用厚度為1.6mm的印刷線路板,焊接過程應為260℃,時間不超過5s。

12、在電容器經過焊接后,線路板及電容器需要經過清洗。因為某些雜質可能會導致電容器短路。

13、將電容器串聯使用。由于工藝原因,單極超級電容器的額定工作電壓一般在2.8V左右,所以大多情況下必須串聯使用,由于串聯回路每個單體容量很難保證100%相同,也很難保證每個單體漏電也相同,這樣就會導致串聯回路的每個單體充電電壓不同,可能會導致電容器過壓損壞,因此,超級電容器串聯必須附加均壓電路。當超級電容器進行串聯使用時,存在單體間的電壓均衡問題,單純的串聯會導致某個或幾個單體電容器過壓,從而損壞這些電容器,整體性能受到影響,故在電容器進行串聯使用時,需得到廠家的技術支持。

超級電容,從上世紀80、90年代產生以來,以無以比擬的勢頭迅猛發展,且制作成本每年都在以低于10%的比例減少,但這項技術依然不能在運輸行業和自然能源采集方面擴大生產規模,主要原因在于超級電容存在缺點,且其研發和生產的設備技術過于落后。同時,資金不足也是一個重要原因,政府應擴大資金和技術支持,扶持超級電容的發展,以逐步解決其發展中遇到的問題。

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