超级电容器详细介绍(有机系超级电容器)
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2、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，记录着每日营业数据和应纳税额，是向纳税机关纳税的凭据。 •纳税户销售商品的记录与相关时间等信息可在税控机内保留5～10年，不可修改、清除。有关数据由税务部门用 专用IC卡读出，以便稽查。
二次电池 20~200 50~500
充放电时间 循环寿命 安全性
10-6~10-3 s ∞ 很高
容器和二次电池之间！
1~30 s >100,000 很高
深圳好电科技有限公司
0.3~3 h 500~2000 较高
美国《探索》杂志2007年1月号
将超超级级电电容器容列为器200性6年世能界介 七于大科传技统发现电之一容认为器超级和电二 容次器电是能池量储之存领间域的！一项革
超级电容器在智能水表中的应用优点： 1、将电池从水表中分离出来，从而可以不考虑电池寿命对水表的影响，延长了水表的使用时间。 2、超级电容大电流放电特性保障水阀关断的可靠性，在外接干电池电量不足时，仍能利用存储在超级电容上的
能量将水阀关断。 3、以前一味追求的漏电流指标，主要是为了保障电池的使用寿命，改用超级电容后，漏电流指标变得不重要。 如果电池电量不足，用户可以随时更换。这样，不仅使电路设计简化，减少产品的出厂检验工序，还使产品的成 本降低。
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 军工领域： 战斗机、军车、坦克、雷达、潜艇、导弹、鱼雷、激光炮、电磁炮
深圳好电科技有限公司
1、智能三表
应用于智能三表 (热量表、煤气表、智能水表) 传统智能水表在控制水阀开启和关断时，普遍采用的方
深圳好电科技有限公司
应用领域
公用电器、工业及医疗电器：（用作小功率器件的电源） 智能水表、电表与气表，远程载波抄表，税控机、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、充磁机、皮带机、激光器、矿灯、工业仪表、雷管、电动工具、电动玩具、电磁阀、电子门锁、助 听器
Leabharlann Baidu
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•税控收款机都具有断电保护功能，即当出现突然断电时，仍能将数据存储，并能进行短时间IC读写卡的操作过 程，这时需要有后备电源作保护。 •后备电源有两种解决方案：超级电容器和电池。超级电容器与电池相比具有放电电流大，循环寿命长、绿色环 保等特点。 •使用超级电容器增强了税控收款机的可靠性，免除了电池需要每隔2-3年维护更换一次的工作。在断电时，由超 容为控制电路提供能量，CPU可在短时间执行数据存储过程，读写完成后，电容器再提供瞬间脉冲电流（几A）， 将IC卡弹出。
网络通讯：（中型模组、模块，工作时间不长或瞬间工作的） 电脑、电话、手机、信息终端、通讯站、GPS、PDA、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
交通运输： 摩托车启动、机车启动、汽车启动、纯电容汽车、电动汽车辅助动力、电动自行车辅助动力、 汽车音响、车载监控、车载刷卡终端、轻轨地铁
深圳好电科技有限公司
组成结构 包括：电极（正极、负极）、电解液、隔膜、引线、外壳、盖帽等。其中电极和电解液是影响超级 电容器性能发挥的关键因素！
主要分类 根据储能机理——双电层、赝电容 根据电极材料——炭基、氧化物基、聚合物基、混合型 根据电解质——水系、有机系、凝胶、固体等 根据内部结构——卷绕式、叠片式 根据外部结构——纽扣、方型、圆柱
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6、IT电子产品
深圳好电科技有限公司
7、瞬间不间断电源 8、电梯
深圳好电科技有限公司
9、车辆低温启动 10、电动自行车
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11、混合电动车 12、风光储能系统
深圳好电科技有限公司
13、地铁能量回收 14、军工领域
深圳好电科技有限公司
命性发展，并将在某些领域取代
传超统级蓄电电容池器！性能介于传统电
参数指标
容量——电容器在一定的重量或者体积范围内存储的容量（F） 电压——电容器在额定温度范围内所允许的连续工作电压（V） 内阻——又称等效串联电阻（ESR），分为直流内阻和交流内阻（Ω ） 漏电流——恒定电压一定时间后测得的电流（mA） 比能量——又称能量密度，单位重量或体积下存储的能量（Wh/kg 或 Wh/L） 比功率——又称功率密度，单位重量或体积下释放的功率（W/kg 或 Wh/L） 循环寿命——经历一次完整的充电和放电过程，称为一次循环（周期） 高低温性能——在高温、低温环境下性能的保持和变化情况 电量=电流*时间 Q = I *t
制造工艺
深圳好电科技有限公司
制造设备
深圳好电科技有限公司
二、市场主要应用
应用方式
瞬间大电流放电：如USB产品要用0.5A以上电流, 闪光灯, 电动工具. 快速充电：如警卫手电筒, 玩具,电动工具 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 使用频繁、充放次数多： 如应急灯 免维护、无需更换：如太阳能道钉灯、地埋灯. 智能水,电,气表 零下40度正常工作：如汽车/电动车泠起动 轻质移动电源：如遥控飞机 非常安全可靠、永远不会爆炸的储能产品
3、电动工具、玩具
4、应急照明
•为确保应急照明灯的节电、高亮度、长寿命和不间断性要求，采用由直流电源供电的半导体照明灯LED。 •选择超级电容器取代锂电池作为LED储能元件，进一步加强了应急照明灯的超长寿命和免维护特性，同时其良 好的可靠性，不用担心电池断电，适合在要求较高的场合应用。
5、太阳能照明
报告提纲 一、超容基本介绍 二、市场主要应用 三、产业发展状况 四、已有技术成果
有机系超级电容器
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一、超容基本介绍
工作原理 超级电容器是一种能兼具传统电容器和电池优点的新型储能器件，利用电极与电解质之间的界
面双电层储能。
正极 Es + A- → Es+//A- + e-
负极 Es + C+ + e- → C+//Es总反应 Es + Es + C+A-→ Es+//A- + C+//Es-
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主体材料
电极材料
活性材料主要以活性炭为主。另包含导电剂、粘结剂、辅助添加剂、溶剂和集流体（铝箔）。
电解液
针对有机体系，其电解质盐采用四氟硼酸四乙基铵，溶剂主要有AN、PC两种。
隔膜
隔膜主要是PP聚丙烯无纺布或纤维素微孔膜，多从国外进口。
外壳
以铝制外壳为主，也有部分采用塑料壳、铝塑膜或钢制外壳。
→ 极大的比表面积S和极小的电解质离子半径d：法拉级高容量。
→ 双电层充放电不发生化学反应和结构变化，过程完全可逆：可快 速充放电、数万周循环寿命。
性能特点
1、超高电容量：比能量是传统电解电容器的2000 ~ 6000倍。 2、超强功率特性：大电流快速充放电，比功率是电池的10 ~ 100倍。
3、超长循环寿命：10万次以上，是电池的10 ~ 100倍。
容量=电量/电压 C = Q/V = I*t/Δ V
能量= ½*容量*电压2 E = ½C*V2 若初始电压Vo，终止电压Vf ，则释放能量=E0-Ef= ½ C*(Vo2 – Vf2) 1焦耳（ws）= 1/3600 瓦时 （wh）= 1/3600*V 安时 （Ah）
安时与法拉换算：Ah=C*V/3600，例如200F*2.7V/3600=0.15Ah
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法是内装锂电池。锂电池使用到一定时间后，不得不更换。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，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。
4、宽温度范围：-40℃~ 70℃，满足恶劣环境使用要求。
5、免维护：极低漏电流，电压保持时间长，长时间放置不失效。
6、绿色环保：无有害气体和Pb、Cd、Hg等重金属污染。
性能指标 能量密度(Wh/kg) 功率密度(W/kg)
传统电容器 <0.1 >10,000
超级电容器 1~10 1000~10000
•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，记录着每日营业数据和应纳税额，是向纳税机关纳税的凭据。 •纳税户销售商品的记录与相关时间等信息可在税控机内保留5～10年，不可修改、清除。有关数据由税务部门用 专用IC卡读出，以便稽查。
二次电池 20~200 50~500
充放电时间 循环寿命 安全性
10-6~10-3 s ∞ 很高
容器和二次电池之间！
1~30 s >100,000 很高
深圳好电科技有限公司
0.3~3 h 500~2000 较高
美国《探索》杂志2007年1月号
将超超级级电电容器容列为器200性6年世能界介 七于大科传技统发现电之一容认为器超级和电二 容次器电是能池量储之存领间域的！一项革
超级电容器在智能水表中的应用优点： 1、将电池从水表中分离出来，从而可以不考虑电池寿命对水表的影响，延长了水表的使用时间。 2、超级电容大电流放电特性保障水阀关断的可靠性，在外接干电池电量不足时，仍能利用存储在超级电容上的
能量将水阀关断。 3、以前一味追求的漏电流指标，主要是为了保障电池的使用寿命，改用超级电容后，漏电流指标变得不重要。 如果电池电量不足，用户可以随时更换。这样，不仅使电路设计简化，减少产品的出厂检验工序，还使产品的成 本降低。
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 军工领域： 战斗机、军车、坦克、雷达、潜艇、导弹、鱼雷、激光炮、电磁炮
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1、智能三表
应用于智能三表 (热量表、煤气表、智能水表) 传统智能水表在控制水阀开启和关断时，普遍采用的方
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应用领域
公用电器、工业及医疗电器：（用作小功率器件的电源） 智能水表、电表与气表，远程载波抄表，税控机、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、充磁机、皮带机、激光器、矿灯、工业仪表、雷管、电动工具、电动玩具、电磁阀、电子门锁、助 听器
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•税控收款机都具有断电保护功能，即当出现突然断电时，仍能将数据存储，并能进行短时间IC读写卡的操作过 程，这时需要有后备电源作保护。 •后备电源有两种解决方案：超级电容器和电池。超级电容器与电池相比具有放电电流大，循环寿命长、绿色环 保等特点。 •使用超级电容器增强了税控收款机的可靠性，免除了电池需要每隔2-3年维护更换一次的工作。在断电时，由超 容为控制电路提供能量，CPU可在短时间执行数据存储过程，读写完成后，电容器再提供瞬间脉冲电流（几A）， 将IC卡弹出。
网络通讯：（中型模组、模块，工作时间不长或瞬间工作的） 电脑、电话、手机、信息终端、通讯站、GPS、PDA、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
交通运输： 摩托车启动、机车启动、汽车启动、纯电容汽车、电动汽车辅助动力、电动自行车辅助动力、 汽车音响、车载监控、车载刷卡终端、轻轨地铁
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组成结构 包括：电极（正极、负极）、电解液、隔膜、引线、外壳、盖帽等。其中电极和电解液是影响超级 电容器性能发挥的关键因素！
主要分类 根据储能机理——双电层、赝电容 根据电极材料——炭基、氧化物基、聚合物基、混合型 根据电解质——水系、有机系、凝胶、固体等 根据内部结构——卷绕式、叠片式 根据外部结构——纽扣、方型、圆柱
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7、瞬间不间断电源 8、电梯
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9、车辆低温启动 10、电动自行车
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11、混合电动车 12、风光储能系统
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13、地铁能量回收 14、军工领域
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命性发展，并将在某些领域取代
传超统级蓄电电容池器！性能介于传统电
参数指标
容量——电容器在一定的重量或者体积范围内存储的容量（F） 电压——电容器在额定温度范围内所允许的连续工作电压（V） 内阻——又称等效串联电阻（ESR），分为直流内阻和交流内阻（Ω ） 漏电流——恒定电压一定时间后测得的电流（mA） 比能量——又称能量密度，单位重量或体积下存储的能量（Wh/kg 或 Wh/L） 比功率——又称功率密度，单位重量或体积下释放的功率（W/kg 或 Wh/L） 循环寿命——经历一次完整的充电和放电过程，称为一次循环（周期） 高低温性能——在高温、低温环境下性能的保持和变化情况 电量=电流*时间 Q = I *t
制造工艺
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制造设备
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二、市场主要应用
应用方式
瞬间大电流放电：如USB产品要用0.5A以上电流, 闪光灯, 电动工具. 快速充电：如警卫手电筒, 玩具,电动工具 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 使用频繁、充放次数多： 如应急灯 免维护、无需更换：如太阳能道钉灯、地埋灯. 智能水,电,气表 零下40度正常工作：如汽车/电动车泠起动 轻质移动电源：如遥控飞机 非常安全可靠、永远不会爆炸的储能产品
3、电动工具、玩具
4、应急照明
•为确保应急照明灯的节电、高亮度、长寿命和不间断性要求，采用由直流电源供电的半导体照明灯LED。 •选择超级电容器取代锂电池作为LED储能元件，进一步加强了应急照明灯的超长寿命和免维护特性，同时其良 好的可靠性，不用担心电池断电，适合在要求较高的场合应用。
5、太阳能照明
报告提纲 一、超容基本介绍 二、市场主要应用 三、产业发展状况 四、已有技术成果
有机系超级电容器
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一、超容基本介绍
工作原理 超级电容器是一种能兼具传统电容器和电池优点的新型储能器件，利用电极与电解质之间的界
面双电层储能。
正极 Es + A- → Es+//A- + e-
负极 Es + C+ + e- → C+//Es总反应 Es + Es + C+A-→ Es+//A- + C+//Es-
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主体材料
电极材料
活性材料主要以活性炭为主。另包含导电剂、粘结剂、辅助添加剂、溶剂和集流体（铝箔）。
电解液
针对有机体系，其电解质盐采用四氟硼酸四乙基铵，溶剂主要有AN、PC两种。
隔膜
隔膜主要是PP聚丙烯无纺布或纤维素微孔膜，多从国外进口。
外壳
以铝制外壳为主，也有部分采用塑料壳、铝塑膜或钢制外壳。
→ 极大的比表面积S和极小的电解质离子半径d：法拉级高容量。
→ 双电层充放电不发生化学反应和结构变化，过程完全可逆：可快 速充放电、数万周循环寿命。
性能特点
1、超高电容量：比能量是传统电解电容器的2000 ~ 6000倍。 2、超强功率特性：大电流快速充放电，比功率是电池的10 ~ 100倍。
3、超长循环寿命：10万次以上，是电池的10 ~ 100倍。
容量=电量/电压 C = Q/V = I*t/Δ V
能量= ½*容量*电压2 E = ½C*V2 若初始电压Vo，终止电压Vf ，则释放能量=E0-Ef= ½ C*(Vo2 – Vf2) 1焦耳（ws）= 1/3600 瓦时 （wh）= 1/3600*V 安时 （Ah）
安时与法拉换算：Ah=C*V/3600，例如200F*2.7V/3600=0.15Ah
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法是内装锂电池。锂电池使用到一定时间后，不得不更换。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，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。
4、宽温度范围：-40℃~ 70℃，满足恶劣环境使用要求。
5、免维护：极低漏电流，电压保持时间长，长时间放置不失效。
6、绿色环保：无有害气体和Pb、Cd、Hg等重金属污染。
性能指标 能量密度(Wh/kg) 功率密度(W/kg)
传统电容器 <0.1 >10,000
超级电容器 1~10 1000~10000