超级电容应用方案总章(史上最详尽版)
超级电容最全面应用及方案
太阳能领域的应用
太阳能光伏产品种类很多，适合使用超级电容器的有
太阳能道钉灯 太阳能地砖灯
白天
太阳能交通警示灯
夜间
ห้องสมุดไป่ตู้
太阳能浮标灯
太阳能电池 太阳能→电能
夜间 太阳能灯照明
存储于超级电容器组中
玩具
Ultracapacitors and tiny airplanes
税控收款机
• 税控收款机是一种具有法律严肃性和不可破坏性的带有 计税功能的收款机。它内部装有自动记录但不能更改和 抹掉的计税存储器，记录着每日的营业数据和应纳税额， 是向纳税机关纳税的凭据。
50,000 hours. • Utracapacitor Life : 50,000 Cycles
Faraday Flashlight Linear Generator with ultracapacitor flashlight
US$170 - $225 Market Price
LED快充 / 动能 手电筒
Automobile after market 汽车后装市场
Car Audio, Braim's Ultra Capacitor, HQR-1.3F, made in Japan
应急照明灯储能系统
• 为了确保应急照明灯具有节电、 高亮度、长寿命和不间断性，采 用由直流电源供电的半导体照明 灯LED。
0.047-2.2F
无光照系统的工作电源
1.0-4.7F
频道存储器的备用电源
0.047-0.47F
bainacap
智能三表、后备电源用超级电容器
应用于智能三表 (热量表、煤气表、智能水表) 传统的智能水表，在控制水阀开启和关断时，普遍采用的方法是内装锂电 池的优点在于重量轻、能量大、自放电率低等。锂电池使用到一定时间后， 不得不更换电池。需要上门为用户更换电池或水表，这对于水表生产厂家和 自来水公司来说都是一件繁琐的事。另外，电池电量不足的情况出现是随机 的，如果不精确和及时的监测电池电量，将无法可靠的关断水阀，造成无法 计费、逃水现象等情况出现。这是内部安装了锂电池的智能水表的致命缺点 ，直接影响到它的推广和使用。 用超级电容代替锂电池可以解决这个问题。超级电容是一种无源器件，介 于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池 的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子（而不依 靠化学反应）释放电流，从而为设备提供电源。
超级电容使用方法
超级电容使用方法超级电容是一种能够存储和释放大量电荷的电子元件。
它具有比传统电容器更高的电荷存储能力和更快的充放电速度。
超级电容器因其功率密度高、循环寿命长等特点，在能量存储和供电领域具有广泛的应用。
下面我将详细介绍超级电容的使用方法。
首先，超级电容可用于储能系统。
传统的电池储能系统存在容量小、充电时间长等问题，而超级电容器具有高容量和快速充放电的特点，因此可以用于储能系统中。
超级电容器可以将多个超级电容器串联或并联，以增加整个储能系统的容量和功率。
它适用于需要大量的瞬时储能和高功率输出的场景，比如电动汽车的起动、加速等环节。
其次，超级电容可用于应急电源。
由于超级电容器的快速充放电特性，它可以瞬间释放大量的电荷，为突发的电力需求提供快速响应。
因此，在需要应急电源的场合，比如停电和断电期间，超级电容器可以作为备用电源来维持设备的正常运行，例如应急照明、通信系统和供电设备等。
此外，超级电容也可用于回收能量。
在一些需要频繁启动和停止的设备中，比如电动车辆、电梯和电动工具等，通过利用超级电容器的充放电特点，可以将制动和减速时产生的能量进行回收和存储，以供后续的启动和加速使用。
这种能量回收的方式不仅可以减少能源损耗，还可以延长设备的使用寿命。
此外，超级电容也常用于峰值功率补偿。
在一些电力系统中，比如电网和工业生产线，由于负载的变化和不平衡，会导致峰值功率的需求。
超级电容器可以快速响应并释放大量电荷，以满足高峰值功率的需求，帮助平衡电力系统的供需关系，提高供电质量和能源利用率。
此外，超级电容器还可以用于电子设备的备份电源。
在一些关键设备和系统中，比如计算机、通信基站和医疗设备等，为了防止突发情况下的数据丢失和设备故障，通常会配置备份电源。
超级电容器可以作为备份电源，通过快速充放电的特性，为设备提供持续的电源供应，以保证设备正常运行，避免数据丢失和系统崩溃。
最后，超级电容器还可以应用于新能源领域。
随着可再生能源的快速发展，比如太阳能和风能等，超级电容器可以用于储能系统，将电能存储起来，解决发电和用电不匹配的问题。
超级电容器技术及应用
VS
聚合物电解质材料的制备方法包括溶 胶凝胶法、聚合物共混法等，其性能 与应用领域与制备方法和条件密切相 关。聚合物电解质材料的电导率较高， 但能量密度较低，循环寿命也有待提 高。
03
超级电容器的应用领域
电动汽车与混合动力汽车
电动汽车与混合动力汽车是超级电容 器的重要应用领域之一。超级电容器 可以提供高功率能量，用于加速和爬 坡等需求，同时还能回收制动能量， 提高能源利用效率。
ABCD
加强安全检测
在生产和使用过程中加强安全检测，及时发现并 处理安全隐患。
提高可靠性
通过提高超级电容器的可靠性和稳定性，降低因 元器件失效导致的安全事故。
06
案例分析：某电动汽车公司采用 超级电容器的实践经验
技术选型与方案设计
技术选型
该电动汽车公司根据自身需求，选择了具有 高能量密度、快速充放电、长寿命等优点的 超级电容器，以满足电动汽车的储能和动力 需求。
02
超级电容器的技术原理
双电层电容器技术
双电层电容器技术是超级电容器中的一种，其工作原理是利 用电极和电解质之间形成的双电层来存储电能。在充电过程 中，正电荷和负电荷分别在电极和电解质表面积累，形成双 电层，从而产生电场和电压。
双电层电容器具有高功率密度、快速充放电、长寿命等优点 ，因此在混合动力汽车、电动车、电网储能等领域有广泛应 用。
相比传统电池，超级电容器具有更高 的充放电速度和更长的循环寿命，能 够更好地满足电动汽车和混合动力汽 车的运行需求。
风力发电与太阳能发电系统
风力发电和太阳能发电系统中，超级电容器可以用于储存和释放能量，以稳定电力输出。在风力发电系统中，超级电容器可 以吸收多余的能量，并在电力需求高峰时释放，提高电力系统的稳定性。
超级电容器的原理及应用
超级电容器的原理及应用超级电容器，是一种能储存大量电能并且能够快速放电的电子元件。
它在电子领域中应用广泛，能够提供大电流，具有快速充放电特性，而且寿命长、体积小等优点。
本文将详细介绍超级电容器的原理及应用。
超级电容器的原理：超级电容器的工作原理其实很简单，在超级电容器中有两个电极，它们之间由电解质隔开。
当电容器充电时，正极电极会吸收电子，而负极电极则会失去电子，这样就形成了电压差。
当需要放电时，正负极电极之间的电子会快速流动，使得电容器迅速放出储存的电能。
1.电动车辆：超级电容器可以用于电动汽车及混合动力汽车的能量回收系统中。
在车辆减速或制动时，电动机会成为发电机，将动能转化为电能，并存储在超级电容器中。
当车辆需要加速时，超级电容器可以迅速释放储存的能量，提供给电动机，从而减轻电池的负担，延长电池的使用寿命。
2.工业设备：超级电容器也被广泛应用于工业设备中，特别是需要进行瞬时大电流输出的设备。
正常电池无法提供足够的电流以满足这些设备的需求，而超级电容器可以在短时间内提供高达几十安培的电流输出，能够满足工业设备的需要。
3.可穿戴设备：随着智能可穿戴设备的普及，对于电池的体积和重量要求越来越高。
超级电容器因为体积小，重量轻而被广泛应用于智能手表、智能眼镜等可穿戴设备中，能够为这些设备提供可靠的能量支持。
4.风能储能：超级电容器也可以用于风力发电系统的能量存储。
风能是一种不稳定的能源，风力发电系统在风大的时候会产生超出负荷的电能，而风小的时候又无法满足负荷需求。
超级电容器可以在风力充足时存储多余的能量，风力不足时释放储存的能量，平衡系统的供需关系。
超级电容器的原理及应用
超级电容器的原理及应用
超级电容器（也称为超级电容器或超级电容器）是一种新型的储能设备，它是在传统
电容器基础上进行改进得到的。
与传统电容器相比，超级电容器具有更大的电容量和更高
的能量密度，能够在较短时间内放电出大量电能。
超级电容器的原理和应用是一个值得研
究的课题。
超级电容器的原理主要涉及电荷的积累。
它由两个导电平板组成，之间用电解质分离。
当电压施加在超级电容器上时，两个导电平板上的电荷被吸引，导致带电粒子在电介质中
沿着两个电极之间的距离移动，从而形成电荷积累。
由于超级电容器中使用的电解质具有
较高的介电常数和电导性能，因此可以实现更高的电荷积累和更高的电容量。
超级电容器广泛应用于储能领域。
由于其能够在较短时间内放电出大量电能，因此被
广泛用于电动工具、电动汽车、储能系统和可再生能源领域。
相比传统的化学电池，超级
电容器具有更高的充放电效率和更长的寿命，能够更好地满足大功率瞬态储能需求。
超级
电容器还可以用于平衡网络负荷，提供电动车辆快速充电等应用。
在航天航空领域，超级电容器也有广泛的应用。
由于其能够在极端环境下工作，具有
较高的工作温度范围和较低的内阻，因此被用于卫星和宇航器的动力系统。
超级电容器可
以提供短时间内大量的电能，满足航天器在启动、加速和机械负载方面的需求。
超级电容原理及应用简介课件
随着超级电容的应用领域不断扩大 ，需要制定相应的法规和标准以确 保其安全可靠地应用。
未来发展前景
技术创新
随着科研技术的不断进步，未来超级 电容有望在能量密度、循环寿命等方 面取得突破性进展。
应用领域拓展
产业链完善
未来超级电容的产业链将进一步完善 ，包括材料、制造、应用等方面，这 将有助于推动其大规模应用和商业化 进程。
超级电容的发展历程
01 20世纪60年代
超级电容的初步研究和发展。
02 20世纪90年代
随着电子技术和新能源产业的发展，超级电容的 应用逐渐广泛。
03 21世纪初
超级电容在电动汽车、混合动力汽车、能源存储 系统等领域得到广泛应用。
02
超级电容的工作原理
电化学双电层理论
总结词
电化学双电层理论是超级电容工作原理的基础，它解释了超级电容如何通过电极表面的双电层 来储存电荷。
5. 重复实验步骤，多次测 量以获得更准确的数据。
4. 当超级电容充满电后， 使用数字万用表测量电容 器的放电电压和电流。
结果分析与讨论
• 通过实验数据，分析超级电容的充电和放电特性，包括充电时间、电压变化、电流变化等。 讨论超级电容的储能原理以及在储能技术领域的应用前景。
• · 通过实验数据，分析超级电容的充电和放电特性，包括充电时间、电压变化、电流变化等。 讨论超级电容的储能原理以及在储能技术领域的应用前景。
THANKS
感谢观看
详细描述
法拉第准电容器理论认为，超级电容的电极表面存在可逆的氧化还原反应，这些反应与双电层的形成和电荷的储 存释放有关。在充电过程中，电解液中的离子在电极表面发生氧化或还原反应，将电荷储存于双电层中；在放电 过程中，这些反应发生逆向反应，电荷被释放出来。
超级电容使用方案
超级电容使用方案超级电容以其独特的优点正在抢占市场，但很多人面对它的缺点却无可奈何，超级电容由于保留了电容最大的特点，即在使用中电压会慢慢下降。
这让很多人头痛。
就手机来说，工作电压在3.7至4.2伏，就只能用5.5伏的超级电容，但是当电容的电压下降到3.7时，手机关机了，那是不是电容就没电了呢?不，别忘了电容还有3.7伏的电压呢，还可以带动马达呢，可是由于电压较低，也用不上啊。
聪明的你也许就想到了，如果超级电容能像电池那样就好了，当电压下降到一定的时候，电就用完了，在保留电容的特点，那真是太好了。
可是现在现实吗？毕竟它叫电容，如果这样，那他就不叫电容了，而且价格会更高。
而且5.5伏的电容单体容量很小，也就几法。
再怎么并联容量也没法跟2.7伏的超级电容比啊，且成本和体积就不说了。
现在我就像出了一个解决方案，很简单，用DCDC升压。
用大功率DCDC升压将2.7伏的超级电容升到所需的电压。
但它必须有以下几个特点：1.超低的启动电压2.连续的可调电压3.较大的功率4.充电保护电路5.放电保护电路6.较高的转换效率7.超低的自身功耗首先启动电压一定要低，电容电压是变化的，如果启动电压过高，可能你这次用了，当下次用时电路却启动不了了。
那这个电路就没多大用了其次必须有可调的恒压恒流功能，这样它的负载就是多样性的。
较大的功率也是保证负载的多样性。
然后完善的充放电保护电路是比须的，应具备过电压保护，过电流保护，较高温度的自动保护最后转换效率要高，减少浪费。
还有，即使没关总开关，电流也很小。
满足以上大部分条件，我相信超级电容才能真正的进入我们的生活。
超级电容器的原理及应用
超级电容器的原理及应用超级电容器（supercapacitor）又称电化学双层电容器，是一种能够储存和释放大量电荷的电子元件。
它的工作原理是利用电化学双层或者伪电容效应来存储电荷。
与传统的电容器相比，超级电容器具有能量密度高、循环寿命长、充放电速度快等优点，因此在许多领域都有着广泛的应用。
超级电容器的原理主要是基于电化学双层效应和伪电容效应。
电化学双层效应是指当电极表面与电解质中的电离物质接触时，会形成一个电荷分布较宽的双层电容。
这个双层电容主要由电极表面的电子层和电解质中的离子层组成，能够存储大量的电荷。
而伪电容效应则是指在电极表面发生化学反应的情况下，会导致电荷的储存和释放，形成伪电容。
超级电容器由电极、电解质和隔膜三部分组成。
电极一般使用活性炭或者氧化铈等材料，具有大表面积和良好的导电性；电解质则是具有高离子导电性的溶液或者凝胶；隔膜则起到隔离电极和阻止电解质混合的作用。
超级电容器在能量储存和释放方面有着独特的优势。
它能够在短时间内实现高效的充放电，这意味着超级电容器可以迅速释放储存的能量，满足一些瞬态负载需求；超级电容器的循环寿命长，可以进行上百万次的充放电循环，这使得它在一些需要频繁充放电的场合具有明显的优势；超级电容器的能量密度虽然不及传统的化学电池，但是随着材料和结构的不断优化，能量密度也在不断提高，目前已经可以满足很多应用的需求。
超级电容器在许多领域都有着广泛的应用。
在汽车领域，超级电容器可以作为辅助能源储存装置，为车辆提供起动、加速和制动时的能量支持，从而提高燃油利用率和降低尾气排放；在电力系统中，超级电容器可以用来进行功率平衡和瞬态能量补偿，提高系统的稳定性和可靠性；在可再生能源领域，超级电容器可以作为储能设备，平衡太阳能和风能等间歇性能源的输出；在电子产品中，超级电容器可以作为备用电源，确保设备在断电情况下能够正常工作；在航天航空领域，超级电容器可以用来储存航空器的制动能量，延长飞行时间；在工业自动化领域，超级电容器可以用来提供紧急停机的能量支持，确保设备和人员的安全。
超级电容原理，技术，应用及安全综述
超级电容原理，技术，应用及安全综述（摘自国内主要超级电容公司网站）主要开发与生产HCC系列有机高电压型双电层超级电容器（也称为超大容量电容器、法拉电容、双电层电容器、EDLCs 等）。
HCC超级电容器产品具有体积小、容量大、功率高、寿命超长、温度特性好的特点，产品种类丰富，以卷绕圆柱式为主，兼顾方形、异型模组等多种超级电容器产品规格，涵盖了大、中、小型超级电容器，标准产品的容量从0.06F 到10000F，可提供高达10万法拉大容量的特制超级电容器单体产品，并可为用户定制不同规格单体电容器、组合模组和相关能源控制系统。
HCC超级电容器产品采用具有自主知识产权的独特技术和工艺进行生产，各项指标均达到世界先进超级电容器水平，并在储能密度等指标上世界领先，HCC产品具有极高的性价比。
同时，HCC拥有丰富的超级电容器应用经验，为用户设计和生产过大量的基于超级电容器的储能系统，在针对客户具体应用场合定制模组上具有极强的设计能力，我们为客户提供更为合理的能源解决方案。
HCC超级电容器产品广泛应用于电动/混合动力汽车、大功率短时供能电源、太阳能储能、风力发电机变桨系统/储能缓冲系统、智能三表、电动自行车、电动玩具等等领域，拥有广泛的客户基础，在各领域均拥有典型性的应用客户代表。
针对超级电容器的性能特点，HCC对客户提供包括器件选型、测试、应用实例等等各方面强大的技术支持。
Copyright © 2009-2010 Unicon. All Rights Reserved 京ICP备45235678技术支持：中国电子网地址：北京市海淀区上地七街1号汇众大厦705电话：************传真：************Email：*******************◆ 超级电容器（supercapacitor,ultracapacitor），又叫双电层电容器(ElectricalDoule-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。
超级电容器与应用
随着电动汽车、可再生能源、智能电 网等领域的快速发展，超级电容器市 场需求将进一步扩大。
主要应用领域市场份额
电动汽车
超级电容器在电动汽车中 主要用于提高启动和加速 性能，以及提高车辆能效。
可再生能源
在风能和太阳能等可再生 能源领域，超级电容器用 于平衡电网波动和提高能 源利用效率。
智能电网
加强技术研发
加大研发投入，提高超级电容器的能量密度、 循环寿命和高温性能。
拓展应用领域
积极探索超级电容器在智能电网、物联网、移 动设备等领域的应用。
完善政策支持
政府应加大对超级电容器的支持力度，制定相 应的扶持政策。
06 未来展望
技术创新与突破
01
探索新型电极材料
研究新型电极材料，如碳纳米管、石墨烯等，以提高超级电容器的能量
电子产品领域
移动设备
通讯基站
超级电容器可以作为移动设备的辅助 能源，提高设备的续航能力和响应速 度。
在通讯基站中，超级电容器可以用于 提供瞬时大电流，保障通讯设备的正 常运行。
消费电子
在电视、音响、游戏机等消费电子产 品中，超级电容器可以用于提供瞬时 大电流，改善产品性能和用户体验。
其他领域
工业自动化
应用领域有限
目前超级电容器的应用领域相对较窄，主要集中在汽车、电力、能源等领域，需要拓展 新的应用领域。
政策与标准挑战
政策支持不足
目前政府对超级电容器的支持政策相对 较少，影响了企业的研发和推广积极性 。
VS
标准体系不完善
目前超级电容器的标准体系尚不完善，影 响了产品的规范发展和市场的公平竞争。
解决方案与建议
密度和充放电性能。
02
超级电容器技术的应用
超级电容器技术的应用随着科技的不断进步，一种新型电子元件——超级电容器逐渐走进人们的视野。
不同于传统电容器，超级电容器具有高能量密度、长寿命、快速充放电等特点，成为一种极具应用潜力的电子元件。
本文将从超级电容器的原理、应用及发展前景三个方面，为读者介绍超级电容器技术的应用。
一、超级电容器的原理超级电容器的原理类似于传统电容器，都是通过蓄电子的方式来储存电能。
但是超级电容器与传统电容器不同的地方在于，传统电容器中电荷是储存在两个金属板之间的电介质中，而超级电容器是通过储存在活性炭电极上的离子来实现蓄电的。
这种离子储存在电极表面的微孔中，这样做的好处是可以增加电极的表面积从而提高了电容器的电荷密度。
二、超级电容器的应用由于超级电容器具有高能量密度、长寿命和快速充放电等特点，因此被广泛应用于许多领域。
1. 汽车领域超级电容器在汽车领域的应用非常广泛，可以作为辅助动力储能单元。
当汽车急加速或超车时，超级电容器可以快速释放大量电能，提供所需的额外动力。
此外，超级电容器还可以用于汽车的制动系统，将制动能量通过超级电容器储存起来，以供下一次加速时使用。
2. 工业领域超级电容器在工业领域中用于储存能量并平衡电力负荷。
在电力系统中，能量往往不能及时用于供电，当需求增加时，超级电容器可以通过储存能量来平衡电力负荷。
此外，超级电容器还可以用于电动工具、电动助力车等需要快速充电和放电的产品中。
3. 电子设备领域超级电容器在电子设备领域的用途也非常广泛。
它们可以用于存储电子产品中的备用电源，这样在主电源损坏时可以及时切换到备用电源工作。
此外，超级电容器还可以用于一些物联网设备中，为其提供长时间的备用电源。
三、超级电容器的发展前景目前，超级电容器技术正在不断发展，并且存在很大的市场潜力。
一方面，由于超级电容器具有便携、高能量密度、长寿命等优点，我们可以预见，其在未来的电子消费品市场中有着非常广泛的应用前景。
另一方面，随着全球对环保和可持续发展的关注不断加深，超级电容器技术也将逐渐成为可再生能源储备和分发系统结构中的理想选项。
超级电容器的原理及应用
超级电容器的原理及应用超级电容器，又称为超级电容器或电化学电容器，是一种能够存储和释放大量电能的特殊装置。
其原理是利用静电场的作用，通过正负电极之间的电荷分离来存储电能。
相比传统电容器，超级电容器能够达到更高的电荷密度和能量密度，其主要原因是其采用了特殊材料和结构。
超级电容器由正负极电极、介质和电解质组成。
正负电极通常采用高表面积的材料，如活性炭、金属氧化物或导电高分子材料。
这些材料的高表面积能够提供更多的电荷存储区域，从而增加电容量。
介质起到隔离正负电极的作用，防止短路和电荷漏失。
而电解质则用来传递离子，使电荷能够在正负电极之间进行自由的迁移。
超级电容器的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用领域：1. 储能系统：超级电容器能够存储大量的电能，并在需要时迅速释放。
它被广泛应用于储能系统，如电动车辆、电网储能和可再生能源储能等。
超级电容器能够快速充放电，提高了电能的利用效率，并能够减轻电池的循环负荷。
2. 充电器和逆变器：超级电容器具有较低的内阻和更高的功率密度，因此适用于电容式充电和逆变器系统。
它们能够短时间内提供高电流供应，适用于高能耗设备的启动和运行。
3. 能量回收系统：超级电容器能够回收和储存由制动、急刹车或能量流失等造成的能量。
这种特性使得超级电容器成为电动车辆和轨道交通领域的理想选择，能够有效地减少能源浪费。
4. 备用电源：由于超级电容器具有长寿命、高可靠性和快速响应的特点，它们常常被用作备用电源。
在电网突发停电或电池供电不足的情况下，超级电容器可以迅速发挥作用，提供关键设备的电力支持。
总结而言，超级电容器通过利用静电场的作用，能够存储和释放大量的电能。
其应用领域包括储能系统、充电器和逆变器、能量回收系统以及备用电源。
随着技术的不断创新和发展，超级电容器的应用前景将会越来越广阔。
超级电容的应用
风机变桨系统风机用电动变桨系统有两种储能系统：一种采用超级电容器，另一种采用电池。
电池对许多应用而言是一种有效的储能装置，变桨系统起初也广泛采用电池做为储能装置。
但在超级电容器出现并开始应用到风机变桨后，它独到的优势便体现得淋漓尽致。
变桨系统可不断调节桨叶间距，使其符合风机工作原理。
这不仅能确保风机保持恒定功率输出，避免因机械压力过大而导致桨叶断裂，同时也能减小涡轮结构的机械压力，从而延长其使用寿命。
众所周知，在风机运行过程中，如果电网出现故障，风机需要启动紧急备用系统。
备用系统是一种储能系统，它可提供足够电能，让风机桨叶恢复到空档位置，实现安全停机的，避免风机因风力过大或不均匀而严重受损甚至彻底报废。
风机变桨系统采用超级电容器作为储能系统相对于电池而言有五大优势：1. 高功率密度 = 瞬间释放大功率与电池不同，超级电容器能瞬间释放大功率，从而确保桨叶在电网发生故障情况下以迅速恢复到空档位置。
鉴于超级电容器充电速度比电池快很多，在电力需求和供电能力短期不匹配的情况下，超级电容器也能提供高可靠性。
2. 降低总购置成本采用超级电容器的电动变桨系统的前期投入成本跟电池系统一样，但采用电池的电动变桨系统（不含储能装置）需要更复杂的充电和监控系统，这就导致其成本更高。
采用超级电容器的系统需要的组件数量较少，机械安装和减振等机制也比电池系统更简单。
3. 使用寿命长，老化周期可预测超级电容器在正常工作条件下平均寿命为12年，这主要归功于两点：，一是超级电容器能在–40℃到65℃的广泛温度范围内工作；二是能可靠运行50万到100万次循环充放电。
很多情况下超级电容器的效率能达到97%乃至更高。
与超级电容器不同，电池的工作温度范围窄，恶劣的环境条件和连续充放电会让电池遭受重创，每两到四年就需要更换电池。
4. 没有加热制冷成本如前所述，电池容易受极端温度的影响，超级电容器则无妨。
电池需要加热制冷系统，因此采用电池系统的设计成本必然会更高。
超级电容方案
超级电容方案超级电容方案简介超级电容是一种高容量的电容器，可以将电能存储在其电极之间的高表面积区域中。
它可以通过电荷和放电的循环使用来实现长时间的能量存储和释放。
超级电容器在工业、汽车和可穿戴设备等领域具有广泛的应用，其高功率密度和长寿命使其成为能量存储和供电的理想选择。
本文将介绍超级电容器的基本原理、优势以及在不同领域的应用。
基本原理超级电容器的基本构造包括两个电极、分隔电解质和一个电解质。
通常，两个电极之间的表面积非常大，这增加了电容的容量。
电解质通常是一种导电液体，形成了电容器的电介质。
当电压施加在超级电容器的电极上时，电荷在电极和电解质之间存储，形成了一个电荷分离层。
这个分离层允许双电层电容器的电荷存储在电解质和电极之间的界面上。
优势超级电容器相比传统电池和普通电容器具有许多优势：1. 高功率密度：超级电容器可以以很高的功率充电和放电，常常用于提供瞬间高功率需求的应用，例如电动车辆的启动。
2. 长寿命：由于没有化学反应和腐蚀问题，超级电容器的寿命较长，可以进行数百万次的循环充电和放电。
3. 温度范围广：超级电容器在-40°C到65°C的温度范围内都能正常工作，适用于各种环境条件。
4. 环保可靠：超级电容器无需使用有害物质，减少了对环境的污染。
此外，它们具有高度稳定性和可靠性。
应用领域工业- 能量储备：超级电容器可以储存电能，以供应高功率负载需求或平衡供电波动。
- 动力因子校正：超级电容器可以作为动力因子校正装置，改善传输效率，减少能源浪费。
- 电网平衡：将超级电容器与太阳能电池板或风能发电机相结合，可以平衡电网的电力波动和峰值需求。
汽车- 启动系统：超级电容器可用于汽车的起动系统，提供短时间内需要的高功率。
- 刹车能量回收：超级电容器可以回收车辆刹车过程中产生的能量，并在加速时释放。
- 辅助电源：超级电容器可以用于提供稳定的电源以供应车辆内部的电子设备。
可穿戴设备- 移动电源：超级电容器具有高功率密度和长寿命，可以作为移动电源在可穿戴设备中使用。
超级电容器的原理及应用
超级电容器的原理及应用
超级电容器(也称为超级电容、超级电容器电池或超级电容电池) 是一种能够存储和
释放大量电荷的电子元件。
它的原理基于双电层电容效应和电化学吸附效应。
超级电容器是由两个电极和介质组成的。
电极通常是碳材料，如活性炭或金属氧化物。
介质常用的是离子溶液或有机电解质。
当电压施加到电容器上时，电解液中的离子会在电
极表面形成一层双电层，其中负离子吸附在正极，正离子吸附在负极，形成了一个分层结构。
这种分层结构可以存储大量的电荷，并在释放电流时快速释放。
超级电容器的主要特点是高容量和高功率密度。
它能够在短时间内快速充放电，并且
具有长寿命、快速响应和可靠性高的特点。
尽管其能量密度相对较低，但在一些特定的应
用领域中具有广泛的应用。
超级电容器广泛应用于电动汽车、混合动力车辆、轨道交通、风力和太阳能发电等领域。
由于其快速充放电特性，可以在启动和制动时提供大量的能量，并在频繁的循环放电
和充电过程中保持性能。
超级电容器还可以用作微网电力系统中的能量存储装置，用于平
衡电网供电和需求之间的差异，提高能源利用效率。
除了储能应用之外，超级电容器还可以用于电子设备中。
它们可以用作备份电源，保
护设备在断电时保存重要数据。
超级电容器还可以用于提供快速的脉冲功率，如激光器、
医疗设备、通信设备等领域。
超级电容器在储存能量和提供高功率的需求下具有许多优势。
但是由于其相对较高的
成本和能量密度的限制，仍然需要进一步的研究和改进来推动其在更广泛的应用领域的发展。
超级电容最全面应用方案44页PPT
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
【转载】超级电容器及应用
【转载】超级电容器及应用超级电容器超级电容器又叫双电层电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。
超级电容器用途广泛超级电容器（supercapacitor,ultracapacitor），又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、电化学电容器(Electrochemcial Capacitor, EC), 黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。
它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。
超级电容器是建立在德国物理学家亥姆霍兹提出的界面双电层理论基础上的一种全新的电容器。
众所周知，插入电解质溶液中的金属电极表面与液面两侧会出现符号相反的过剩电荷，从而使相间产生电位差。
那么，如果在电解液中同时插入两个电极，并在其间施加一个小于电解质溶液分解电压的电压，这时电解液中的正、负离子在电场的作用下会迅速向两极运动，并分别在两上电极的表面形成紧密的电荷层，即双电层，它所形成的双电层和传统电容器中的电介质在电场作用下产生的极化电荷相似，从而产生电容效应，紧密的双电层近似于平板电容器，但是，由于紧密的电荷层间距比普通电容器电荷层间的距离更小得多，因而具有比普通电容器更大的容量。
双电层电容器与铝电解电容器相比内阻较大，因此，可在无负载电阻情况下直接充电，如果出现过电压充电的情况，双电层电容器将会开路而不致损坏器件，这一特点与铝电解电容器的过电压击穿不同。
同时，双电层电容器与可充电电池相比，可进行不限流充电，且充电次数可达10^6次以上，因此双电层电容不但具有电容的特性，同时也具有电池特性，是一种介于电池和电容之间的新型特殊元器件。
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更换电池时存储器的备用电源（电池备用电源支持系统）；掉电期间作为存储器备用电 0.047-2.2F 源（电容备用电源支持系统） 无光照系统的工作电源 1.0-4.7F 频道存储器的备用电源 0.047-0.47F
智能三表、后备电源用超级电容器
应用于智能三表 (热量表、煤气表、智能水表) 传统的智能水表，在控制水阀开启和关断时，普遍采用的方法是 内装锂电池的优点在于重量轻、能量大、自放电率低等。锂电池使 用到一定时间后，不得不更换电池。需要上门为用户更换电池或水 表，这对于水表生产厂家和自来水公司来说都是一件繁琐的事。另 外，电池电量不足的情况出现是随机的，如果不精确和及时的监测 电池电量，将无法可靠的关断水阀，造成无法计费、逃水现象等情 况出现。这是内部安装了锂电池的智能水表的致命缺点，直接影响 到它的推广和使用。 用超级电容代替锂电池可以解决这个问题。超级电容是一种无源 器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特 性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用 移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提 供电源。
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一、优点 在很小的体积下达到法拉级的电容量 无须特别的充电电路和控制放电电路 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响 从环保的角度考虑,它是一种绿色能源 超级电容器可焊接,因而不存在象电池接触不牢固等问题 二、缺点 如果使用不当会造成电解质泄漏等现象; 和铝电解电容器相比,它内阻较大, 而不可以用于交流电路. 对于快速充放电,超级电容器小的ESR意味着更大的功率输出, 瞬时功率脉冲应用,重要存储、记忆系统的短时间功率支持, 应用 举例 1、快速充电应用,几秒钟充电,几分钟放电.例如电动工具、电动玩 具; 2、在UPS系统中,超级电容器提供瞬时功率输出,作为发动机或其它 不间断系统的备用电源的补充; 3、应用于能量充足,功率匮乏的能源,如太阳能; 4、当公共汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持; 5、小电流,长时间持续放电,例如计算机存储器后备电源, LED电筒;
3. 要求快速充电, 如警卫手电筒, 玩具,电动工具
4. 要求充放次数多过电池, 浮充也不需要更换电池, 如应急灯 5. 要求在零下40度也能正常保持能量工作, 如汽车/电动车泠起动 6. 要求将微弱至大电流能量快速回收, 如独力太阳能发电, 节能电梯, 环保汽车 7. 要求轻的移动电源, 如遥控飞机 8. 要求比电池安全, 永远不会爆炸的储能产品
超级电容 法拉电容 金电容——应用方案介绍总章
超级电容应用01
深圳市鸣曦电子有限公司
超级电容应用02
深圳市鸣曦电子有限公司
超级电容各系列规格
什么是超级电容器?
• • • 超级电容器(super capacitor, ultra capacitor) 又叫双电层电容器(Electrical Double Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能. 它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可 以反复充放电数十万次。 功率密度高，可达300W/KG~5000W/KG，相当于电池的5~10倍；
应用领域 (在有记忆储存功能的电子产品中做后备电源，数据保护和备份，适用于带CPU的） 玩具、手电筒、洁具、自行车尾灯、音响、助听器、礼花、充电器、DVD机、收音机、冰箱、 空调、背投和液晶电视、洗碗机、鱼漂、消毒柜、电子门锁、热水器、燃气灶、电饭煲、 熨衣架、待机转嫁器、数码相框、机顶盒、微波炉、遥控器、汽车黑匣子
公用电器、工业及医疗电器：（用作小功率器件的电源） 税控机、控制器（温度控制器）、触摸屏、摄像头、扫描仪、投影仪、考勤钟、计数器、显示屏、彩 票机、银行终端、公汽读卡器、身份识别、复印机、打印机、X光机、磁共振、道钉机、电焊机、皮 带机、激光器、矿灯、工业仪表、雷管、电动工具 网络通讯：（中型模组、模块、工作时间不是很长的、瞬间工作的） 电脑、电话、手机、信息终端、通讯站、GPS、电力数据传输 风光发电： 风力发电、变浆、接收转换、太阳能发电（储能）、太阳能灯（警示灯、标识灯、道钉灯、地埋灯） 、太阳能手电 交通工具： 摩托车启动、机车启动、电动汽车辅助动力、汽车启动、电动自行车辅助动力、汽车音响、车载监控 后备电源： 开关柜、直流屏、负荷调整电源、故障定位、变频器、脉冲电源、应急灯、救生绳、报警器、卷帘门 、与电池配套电源、断电保护 能量回收： 吊车、矿井、机车、电梯、抽油机 军工：战斗机、军车、坦克、雷达、精准炮弹、激光炮、电磁炮、警棍
超级电容原理 常用计算公式： 1. 电容值 C(F) = I(A) x t (s) /ΔV 例: 0.5A x 3600s / (8-1)= 250F 例: 1mA x 36000s / (5.5-3.3)= 16F 2.安时 Ah = C(F) x V(Cv) / 3600 例: 10Fx2.5/3600=6.9mAH 例: 200Fx2.7/3600= 0.15AH
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专供工厂IQC用的超级电容测试仪
直流内阻测试仪
容量测试仪
交流内阻测试仪
Our Customer 我们的终端客户
Specifications 产品特性
Item Rated Voltage 额定电压 (V R) Surge Voltage 冲击电压 Operation temperature 最佳工作温度 Storage temperature 储存温度 Capacitance tolerance 电容量偏差 Measure 测试 High Temperature Load Life D C 容量差 高温负荷特性 ESR 内阻 85oC Higher Temperature 高温 Measure 测试 Temperature Characteristic D C 容量差 温度特性 ESR 内阻 Cycle 循环 Cycle Life Characterisitc D C 容量差 循环寿命特性 ESR 内阻 Method 方式 Shelf Life 储存期
2.
3.
4.
5.
免维护，可密封。
温度范围宽-40℃～+65℃，一般电池是-20℃～ 60℃。
超级电容与电池
Batteries for Energy
Ultra-capacitors for Power
Battery Complement •Battery life is reduced by power cycling and peak power drains •Combining ultracapacitors with batteries will reduce both peak power and average power load on batteries •Downsizing the battery considering the energy usage only. •Ultracapacitor low ESR improves efficiency in recapturing energy and overall system performance.
3.0V 3.2V o -40 C to +65oC -40oC to +80oC
o
Characteristics 2.7V 2.85V
2.5V 2.65V o -40 C to +70oC -40oC to +85oC
ห้องสมุดไป่ตู้
2.3V 2.45V
QG: -10 to +30%, MG: -20 to +20% After 1000 hours at V R loaded at 65 C (70oC) 额定电压负荷, 65oC(70oC), 1000小时后, 电容符合以下标准 30% of initial value 初始值 2 times of specificed value 规定值 Max. w orking voltage at 2.1V 最大工作电压为2.1V o 于 at -25 C, +25oC, +65oC 于 at -25oC, +25oC, +70oC 5% of initial value 初始值 2 times of specificed value 规定值 Over 500,000 cycle 30% of initial value 初始值 2 times of specificed value 规定值 Cycle of Charge/discharge from VR to ½ VR 循环充放电 After 1000 hours storage ar +65oC(70oC) w ithout load. Capacitor meets the ciriteria of high temp. load life above 无负荷存储, 65oC(70oC), 1000小时后, 电容符合以上高温负荷寿命标准
超级电容与电池
超级电容与电池比较，有如下特性： 1. 超低串联等效电阻，功率密度是锂离子电池的数 十倍以上，适合大电流放电，（一枚3000F电容 能释放瞬间电流2170A以上）。 超长寿命，充放电大于1000万次，是Li-Ion电池 的1000倍，是Ni-MH和Ni-Cd电池的2000倍，如果 对超级电容每天充放电20次，连续使用可达136 年。 可以大电流充电，充放电时间短，对充电电路要 求简单，无记忆效应。
• 更高的可靠性, 并延长使用寿命 (相对 2.7V超级电容)
Common Products 通用产品参数
超级电容模块
你要超级电容吗?
如果需要以下其中一项, 超级电容就最适合.
1. 要求瞬间比较大电流放电. 如USB产品要用0.5A以上电流, 闪光灯, 电动工具. 2. 要用电池, 但永远不更换, 免维护. 如太阳能道钉灯、地埋灯. 智能水,电,气表