电子负载—超级电容测试方法【含中英】
超级电容器的三种测试办法详解修订稿
超级电容器的三种测试办法详解集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法，欢迎大家一起交流★★★★★★★★★★关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段，大家一起交流交流自己的经验。
我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。
不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评，共同交流。
希望大家都把自己的小经验，测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来，共同学习才能共同进步。
也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。
循环伏安cyclicvoltammetry(CV)由CV曲线，可以直观的知道大致一下三个方面的信息Voltagewindow（水系电解液的电位窗口大致在1V左右，有机电解液的电位窗口会在2.5V 左右）关于很多虫虫问，电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位，这个应该和你的参比电极和测试体系有关。
工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的，所以不要纠结于为什么别人的是0-1V，而你测试的是-0.5-0.5V，这个与参比电极的本身电位（相对于氢标的电位）以及测试的体系本身有很大关系。
Specificcapacitance（比电容，这个是超级电容器重要的参数之一，可以利用三种测试手段来计算，我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算）Cyclelife（超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数，因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性）测试的时候比较重要的测试参数：扫描速度和电位扫描范围。
电位的扫描范围，一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描，扫描速度会影响比电容，相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。
恒电流充放电galvanostatic?charge–discharge(GCD)由GCD测试曲线，一般可以得到以下几方面的信息：thechangeofspecificcapacitance（比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现，直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化）degreeofreversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性) Cyclelife（循环寿命，换句话也就是随着充放电次数的增多，电极材料比电容的保持率）恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度，还有充放电反转的电位值。
超级电容器试验方法
KAMCAP 超级电容器的试验方法及设备一、范围规定了KAMCAP 超级电容器的主要实验方法，并推荐相关的试验设备。
二、依据标准 IEC 62391-1《Fixed electric double-layer capacitors for use in electronic equipment – Part 1:Generic specification 》Q/KMNY001-2006《电化学电容器》 二、试验方法2.1 容量capacitance2.1.1 恒流放电方法constant current discharge method 2.1.1.1 测量电路图1 – 恒流放电方法电路 2.1.1.2 测量方法measuring method◎ 恒流/恒压源的直流电压设定为额定电压（UR ）。
◎ 设定表2中规定的恒电流放电装置的恒定电流值。
◎ 将开关S 切换到直流电源，除非分立标准中另有规定，在恒流/恒压源达到额定电压后恒压充电30min 。
◎ 在充电30min 结束后，将开关S 变换到恒流放电装置，以恒定电流进行放电。
图2 电容器的端电压特性◎ 测量电容器两端电压从U1到U2的时间t1和t2，如图2所示，根据下列等式计算电容量值：恒流/恒压源恒流放电装置直流电流表 直流电压表 转换开关 待测电容电压（V ）其中C 容量（F ）； I 放电电流（A ）； U1 测量初始电压（V ）； U2 测量终止电压（V ）；t1 放电初始到电压达到U1（s ）的时间； t2放电初始到电压达到U2（s ）的时间。
放电电流I 及放电电压下降的电压U1和U2参见表2。
分级方法应依据分立标准。
a ）如果ΔU3超过初始特性中充电电压的5%（0.05×UR ），电流值减小至一半，五分之一或十分之一。
b ）放电电流值10A 或以下的有效数字个数为一位，计算值的第二位应四舍五入。
c ）放电电流值超过10A 的有效数字个数为两位，计算值的第三位应四舍五入。
超级电容器电化学测试方法
potential vs. Ag/AgCl Current(A)
正向扫描
0.00
负向扫描
E1 A
循环1
K;A
-0.40 0.00
40.00
80.00 time(s)
120.00
160.00
循环伏安法的典型激发信号 三角波电位,转换电位为E1V和E2V
-1.00E-5
-2.00E-5
-3.00E-5 0.60
＊扫描速度增加时为何电容值下降？ 化学 – 离子的吸附脱附和表面活性面积的减少 物理 –膨胀和收缩
3、恒电流充放电测试
从恒电流充放电中可以计算出电极材料的比电容,其依据为公式
C
Q V
it V
其中I为充电电流, t为放〔充电时间,ΔV是放〔充电电势差,m是材料质量.
C
it
(V 2 iR V1 )
dV dt
任意电位处的电容
C
dQ idt i
dV
dV
可得：
任意电位窗口〔V1～ V2内的平均电容
V2 idV
C
V1
（V2
-
V1）
然后按照电极上活性物质的质量就可以求算出这种
电极材料的比容量.
Cm
C m
式中:m一电极上活性材料的质量,g
应该从中间红线开始积分,因为那是电流零点.从公式来看,积分区间为V0-V,即 正扫或反扫的那一段,如果用origin积分的话,也应该只用其中正扫或反扫的那一段 进行积分；也有文献中公式为循环积分,但分母中有个2倍,这样用origin积分时应该 用循环的两段进行积分,面积近似为上述公式积分的两倍,但由于除了一个2倍,因而 计算结果仍为实际的电容.
100
简单的超级电容容量测试方法
简单的超级电容容量测试方法
要测试超级电容的容量，可以使用以下简单的方法：
1. 首先，将超级电容器充电至满电状态。
确保电容器已经完全放电，以避免测试结果的干扰。
2. 使用一个恒定电流源（如电流表和可调电源）将电容器放电。
通过测量电容器在一定时间内放电的电流变化，可以计算出电容器的容量。
3. 连接电流表和电容器，并记录初始电流值。
4. 开始放电，并在一定时间间隔内记录电流值。
可以选择不同的时间间隔，以获得更精确的结果。
5. 根据放电电流的变化曲线，使用以下公式计算电容器的容量：
容量（F）= 电流（A）/ 变化率（A/s）
其中，变化率是指电流的变化量除以时间间隔。
6. 根据上述步骤，可以得到电容器的容量值。
请注意，在测试过程中要注意安全，并确保正确连接电路和仪器。
如果不确定如何进行测试，建议咨询专业人士或参考设备的说明书。
超级电容器电化学测试方法
0.80 Oxidation Reduction
2.00E-5
E2
potential vs. Ag/AgCl
0.40
F
1.00E-5
正向扫描
0.00
负向扫描
Curr ent(A)
0.00E+0
-1.00E-5
E1
-0.40
-2.00E-5
A
循环1
40.00 80.00 time(s) 120.00
Current/A
Time/s
对一个非理想电容器，由于存在各种电阻（材料的接 触电阻，孔电阻，电解液电阻等等），因此，在不同 的电流密度下所得到的电容是不同的。
0.6 0.4
20 mA cm
-2
E / V vs SCE
0.2 0.0 -0.2 -0.4 0
30 mA cm
-2
10 mA cm
ห้องสมุดไป่ตู้
-2
对于双电层电容器，我们可以用平板电容器模型进行理想等效处理: 其电容值为：
由公式：
dQ C dV
任意电位处的电容
dt dQ idt i C dV dV
C
、
dQ=idt
dV
可得：
任意电位窗口（V1～V2） 内的平均电容
（V2 - V1）
V2
V1
idV
然后按照电极上活性物质的质量就可以求算出这种 电极材料的比容量。
K;A
-3.00E-5
0.00
160.00
0.60
循环伏安法的典型激发信号 三角波电位，转换电位为E1V和E2V
循环伏安法一般用于研究电极过程，它是一个十分有用的方 法。它能迅速提供电活性物质电极反应的可逆性，化学反应 历程，电活性物质的吸附以及电极有效表面积的计算等许多 信息。
超级电容测试方案
10.备用电源系统测试10.1测试工具及仪器（1）数字万用表FLUKE 289 1台；（2）数字示波器Tektronix DPO3034 1台（含电流卡钳A622，高压隔离探头P5210）；（3）数字兆欧表HIOKI 345 1台，VC60D 1台；（4）功率分析仪YOKOGAWA WT1600 1台；（5）耐压测试仪 TOS5101 1台；（6）输出可调超级电容充电机 BN-CDJ350V 1台；（7） 24V直流电源一台；（8）变桨距系统控制柜轴一柜；（9）变桨试验台SY_BJ_T_V3.1 1台；（10）调压器9KV A 1台；（11）PRODIGIT 3257电子负载；（12）滑动变阻器 BX8-27-2.5A 2台；10.2.超级电容单体性能测试10.2.1单体容量测试★测试方法：采用恒流放电法测90V超级电容模块的总容量，由于90V超级电容模块含36个超级电容单体，将总容量乘以36即可得到超级电容单体的容量。
测试电路如图10.1所示。
图10.1. 容量测试电路图放电电流I1及放电电压下降的电压U1和U2见下表。
分级方法应根据分立标准。
★测试步骤：（1）如图10.1进行接线，设定充电机充电电压为150V，闭合F1；（2）断开F3，闭合F2，对超级电容模块C充电。
C达到额定电压后，保持充电机输出30min，以I2=1A电流充电，每15s记录一次150V超级电容模块端电压；以I2’=2A电流充电，每30s记录一次150V超级电容模块端电压；（3）将示波器电压探头接C的正负极端，将电子负载设置为恒流模式，电流值设置为I1=4A放电。
断开F2并闭合F3对超级电容进行放电，每30s记录一次150V超级电容模块端电压。
（4）记录C的正负极之间电压U随时间的变化曲线（如图10.2示意）；UU UR ）图10.2. 超级电容模块电压变化 （5）根据公式C1=I1×(t2-t1)/(U1-U2)得到90V 超级电容模块在以I1=4A 放电时的总容量，其中U1=80%UR,U2=40%UR,UR 为超级电容的额定电压；（6）根据公式C2=I2×(t2’-t1’)/(U1-U2)得到90V 超级电容模块在以I2=1A 充电时的总容量，其中U1=80%UR,U2=40%UR,UR 为超级电容的额定电压；（7） C2’=I2’×(t2’-t1’)(U1-U2)得到90V 超级电容模块在以I2’=2A 时充电过程中的总容量；（8）求两次以不同电流放电的计算容量的平均值得到实际的总容量计算公式分别为： C=(C1+C2)/2，C’=(C1+C2’)/2，实际的总容量C3=（C+C’）/2，单体容量C0=C3*36。
超级电容测试方法
超级电容测试方法1．静电容量测试方法：⑴测试原理超级电容器静电容量的测试，是采用对电容器恒流放电的方法测试，并按下列公式计算；C=It/(U1－U2)式中：C——静电容量，F；I——恒定放电电流，A；U1 、U2——采样电压，V；t——U1 到U2所需的放电时间，S。
⑵测试程序用100A的电流对电容器充电，电容器充电到最高工作电压止并恒压10秒，然后，以100A的电流对电容器放电，取U1 为1.2V, U2为1.0V，记录该电压范围内的放电时间，共循环3次。
计算每次循环的静电容量，取平均值。
2．储存能量测试⑴测试原理：超级电容器能量的测试，是采用以电容器给定的电压范围，对电容器进行恒功率放电到1/2工作电压的方法进行。
电容器的输出能量W是由恒定放电功率P和放电时间t关系得到的，即：W = P•t⑵测试工序用恒定电流100A对电容器充电到最高工作电压，然后，恒压至充电电流下降到规定电流（牵引型10A，启动型1A），静止5秒后，以恒定功率对电容器放电到1/2工作电压，录放电时间并计算能量值。
循环3次测量，取平均值。
注：恒定功率值确定方法是以标称能量确定的，牵引型2W/KJ，启动型5W/KJ。
3．等效串联电阻测试（DC）⑴测试原理电容器的内阻是根据电容器断开恒流充电电路10毫秒内，电压的突变来测量的。
即：式中：R——电容器的内阻；U0——电容器切断充电前的电压；Ui——切断充电后10毫秒内的电压；I——切断充电前的电流。
⑵测量工序对电容器以恒定电流100A充电，充电至最高工作电压的80%时断开充电电路，用采样机分别记录电容器断电后10毫秒内的电压变化值，并计算内阻，重复3次，取平均值。
4．漏电流测试将电容器以恒电流100A充电至额定电压，在此电压值下恒压充电3h，记录充电过程的电流值。
5．自放电测试将电容器以恒电流100A充电至额定电压后，在此电压值下恒压充电30min，然后开路搁置72h。
在最初的三个小时内，每一分钟记录一次电压值，在剩余的时间内，每十分钟记录一次电压值。
超级电容性能指标测试方法及测试项目容量测试-直流电阻-交流内阻-漏电流
1.Test Method ⍻䈅ᯩ⌅1.1 CAP ᇩ 䟿Capacitance is tested by constant current discharge method.ᇩ䟿䙊䗷ᚂ⍱᭮⭥⌅⍻䈅DŽ1.1.1 Measurements shall be carried out using the measuring circuit shown in Figure 1.⍻䈅⭥䐟⨶Figure 1 Constant current discharge circuit for measuringമ1 ᚂ⍱᭮⭥ᯩ⌅⭥䐟1.1.2 Measuring method ⍻䟿ᯩ⌅——DC voltage of constant current/constant voltage source is set to rated voltage (U R ).——ᚂ⍱/ᚂⓀⲴⴤ⍱⭥䇮ᇊѪ仍ᇊ⭥˄U R ˅DŽ——According to 10mA/F and C R , it set constant current for charging and discharging.——ԕ10mA/F Ѫส߶ˈṩᦞ㻛⍻⭥ᇩ仍ᇊᇩ䟿C R ˈ䇮㖞ݵ⭥઼᭮⭥Ⲵᚂ⍱⭥⍱٬I DŽ——Charge the capacitor with standard current to rated voltage, after hold on for 30min, discharge with the same current to 0.1V.——ሶᔰޣS ࠷ᦒࡠⴤ⍱⭥Ⓚˈᔰሩ㻛⍻⭥ᇩ䘋㹼ᚂ⍱ݵ⭥ˈᖵ⭥ᇩєㄟ⭥ݵ⭥㠣仍ᇊ⭥U R ਾˈ㔗㔝؍ᤱݵ⭥30 min DŽݵ⭥؍ᤱ30 min 㔃ᶏਾˈሶᔰޣS ਈᦒࡠᚂ⍱᭮⭥㻵㖞ˈԕᚂᇊ⭥⍱䘋㹼᭮⭥㠣0.1VDŽ䎵㓗⭥ᇩᙗ㜭ᤷḷ⍻䈅ᯩ⌅⍻䈅亩ⴞ˖ᇩ䟿⍻䈅˗ⴤ⍱⭥䱫˗Ӕ⍱䱫˗┿⭥⍱Figure 2 Voltage–time characteristics between capacitor terminals in capacitance measurementമ2ᇩ䟿⍻䈅⽪മ——The capacitance C of a capacitor shall be calculated by the following formula:——⍻䟿⭥ᇩಘєㄟ⭥ӾU1ࡠU2Ⲵᰦ䰤t1઼t2ˈྲമ2ᡰ⽪ˈṩᦞлࡇㅹᔿ䇑㇇⭥ᇩ䟿٬˖C I u˄t2t1˅U1U2Other ަԆC is the capacitance (F);CѪᇩ䟿(F)˗I is the discharge current (A);IѪ᭮⭥⭥⍱(A)˗U1is the measurement starting voltage (V), 0.8U R;U1Ѫ⍻䟿ࡍ⭥(V)ˈ0.8U R˗U2is the measurement end voltage (V), 0.4 U R;U2Ѫ⍻䟿㓸→⭥(V)ˈ0.4U R˗t1is the time from discharge start to reach U1(s);t1Ѫ᭮⭥ࡍ⭥ࡠU1(s)Ⲵᰦ䰤˗t2is the time from discharge start to reach U2(s).t2Ѫ᭮⭥ࡍ⭥䗮U2(s)Ⲵᰦ䰤DŽ1.2ESR ACӔ⍱䱫1.2.1Measurements shall be carried out using the measuring circuit shown in Figure3.⍻䈅⭥䐟⨶Figure 3 Circuit for a.c. resistance methodമ3Ӕ⍱䱫ᣇ⭥䐟1.2.2Measuring method⍻䟿ᯩ⌅The AC internal resistance of capacitor shall be calculated by the following formula:⭥ᇩಘⲴӔ⍱䱫ESR ACᓄ䙊䗷лᔿ䇑㇇˖ESRUAC AC IACOther ަѝESR AC is the a.c. internal resistance (ȍ);ESR ACӔ⍱䱫(ȍ)˗U is the effective value of a.c. voltage (V r.m.s.);UӔ⍱⭥ᴹ᭸٬(V r.m.s.)˗I is the effective value of a.c. current (A r.m.s.).IӔ⍱⭥⍱ᴹ᭸٬(A r.m.s.)˗The frequency of the measuring voltage shall be 1 kHz.⍻䟿⭥Ⲵ仁⦷ˈᓄѪ1kHz˗The a.c. current shall be from 5 mA.Ӕ⍱⭥⍱ᓄѪ5 mA˗1.3ESR DCⴤ⍱䱫1.3.1Measurements shall be carried out using the measuring circuit shown in Figure4.਼ᇩ䟿⍻䈅⭥䐟1.3.2Measuring method⍻䈅ᯩ⌅——DC voltage of constant current/constant voltage source is set to rated voltage (U R).——ᚂ⍱/ᚂⓀⲴⴤ⍱⭥䇮ᇊѪ仍ᇊ⭥˄U R˅DŽ——According to 10mA/F and C R, it set constant current for charging and discharging.——ԕ10mA/FѪส߶ˈṩᦞ㻛⍻⭥ᇩ仍ᇊᇩ䟿C Rˈ䇮㖞ݵ⭥઼᭮⭥Ⲵᚂ⍱⭥⍱٬IDŽ——Charge the capacitor with standard current to rated voltage, after hold on for 30min, dischargewith the same current to 0.1V.——ሶᔰޣS ࠷ᦒࡠⴤ⍱⭥Ⓚˈᔰሩ㻛⍻⭥ᇩ䘋㹼ݵ⭥ˈᖵ⭥ᇩєㄟ⭥ݵ⭥㠣仍ᇊ⭥U R ਾˈ㔗㔝؍ᤱݵ⭥30 min DŽݵ⭥؍ᤱ30 min 㔃ᶏਾˈሶᔰޣS ਈᦒࡠᚂ⍱᭮⭥㻵㖞ˈԕᚂᇊ⭥⍱䘋㹼᭮⭥㠣0.1V DŽFigure 4 Circuit for d.c. resistance methodമ4ⴤ⍱䱫⍻䈅⽪മ——The DC internal resistance of capacitor shall be calculated by the following formula:——⭘⭥䇠ᖅԚ䇠ᖅ⭥ᇩಘݵ᭮⭥䖜ᦒㄟ⭥ⷜ䰤30 ms ⭥䱽Ⲵਈॆ䟿ǻU 3˗ྲമ4ᡰ⽪DŽṩᦞлᔿ䇑㇇ⴤ⍱䱫 ESR DC ˖ESR'U 3DC 2IOther ަ ѝESR DC is the DC- ESR (ȍ);ǻU 3 is the voltage drop during first 30ms of discharge (V)˗ǻU 3 ᱟ᭮⭥ࡽ 30 ∛。
超级电容器的三种测试方法详解
超级电容器的三种测试方法详解(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法，欢迎大家一起交流★★★★★★★★★★关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段，大家一起交流交流自己的经验。
我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。
不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评，共同交流。
希望大家都把自己的小经验，测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来，共同学习才能共同进步。
也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。
循环伏安cyclic voltammetry (CV)由CV曲线，可以直观的知道大致一下三个方面的信息Voltage window（水系电解液的电位窗口大致在1V左右，有机电解液的电位窗口会在2.5V左右）关于很多虫虫问，电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位，这个应该和你的参比电极和测试体系有关。
工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的，所以不要纠结于为什么别人的是0-1V，而你测试的是-0.5-0.5V，这个与参比电极的本身电位（相对于氢标的电位）以及测试的体系本身有很大关系。
Specific capacitance （比电容，这个是超级电容器重要的参数之一，可以利用三种测试手段来计算，我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算）Cycle life （超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数，因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性）测试的时候比较重要的测试参数：扫描速度和电位扫描范围。
电位的扫描范围，一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描，扫描速度会影响比电容，相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。
恒电流充放电galvanostatic?charge–discharge (GCD)由GCD测试曲线，一般可以得到以下几方面的信息：the change of specific capacitance（比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现，直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化）degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性)Cyclelife（循环寿命，换句话也就是随着充放电次数的增多，电极材料比电容的保持率）恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度，还有充放电反转的电位值。
超级电容性能测试方法
超级电容性能测试方法容量测量Capaci tance Measur ement超级电容表现出显著的“非传导性吸收”储能方式，因此用传统的方法将不能准确地测量出超级电容的容量，比如用实验室常用的LC R表等，测量超级电容的容量将是不准确的。
下面我们列出一种超级电容容量的测量方法，这种测量方法是基于RC时间常数计算出来的。
下面的测试电路可以在实验室里很容易建立起来，核心是用一个具有恒流输出及电压限制的功率电源作为充电电源。
电容两端的充电电压波形可以通过一个数字示波器进行记录。
通过示波器的光标，可以很方便地读出电压从1.5V上升到2.5V所用的时间，基本的计算公式如下：i=C（△V/△t）公式变换为：C= i（△V/△t）。
充电电流设定为1A，电压变化范围△V=2.5V-1.5V-1V 那么C=△t,在这个示例中，超级电容的容量在数字上与电容从1.5V充电到2.5V的时间相等。
时间单位为秒。
由于超级电容结构的特殊性，电容在测试前必须进行完全的放电，这样才能得到比较准确的结果，如果超级电容在测试前已经充过电，那么最好将电容两端子短路15分钟以上，以使电容完全放电。
流入电流测量Inflow Curren t Measur ement：由于超级电容表现出明显的非传导性介质特性，所以测量实际的自放电或者自漏电数值是比较困难的。
当一只超级电容被充电至工作电压的过程中，流入电流是很大的，并且逐步变小。
此时流入电流是介质吸收电流与电容漏电流之和。
介质吸收电流是作为能量储存，但深度存储需要比较长的时间，电容的流入电流与时间是对数关系，具体如下表所示。
这些典型曲线是由下面的电路进行测量的，电容在测量前被短路了两天，这样被储存的能量就会被完全释放。
超级电容的检测
cl+1cl-3T1 IN 11R1 OUT 12T2 IN 10R2OUT 9C2+4C2-5VCC 16VS+2T1 OUT 14R1 IN 13T2 OUT 7R2 IN 8VS-6GND15U?MAX232DIN 1CS 12CLK 13ISET 18DOUT 24A 14B 16C 20D 23E 21F 15G 17DP 22DIG02DIG111DIG26DIG37DIG43DIG510DIG65DIG78U?MAX7221SDO 6SCK 7COMV 5VIN+2VIN-3VREF 1GND 4VCC8LTC1864EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR 16INT012INT113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10U?89C52a b c d e f g dpcom1 com2 com3 com4a b c d e f g dpcom1 com2 com3 com47SEG(0.36)X4162738495J?DB9D?DIODED?DIODE D?DIODE D?DIODET?TRANS113VV GNDIN OUT U?78L0512J?CON2C?CAPXTALSW-PBGNDC1C2GNDGNDVCCGNDCVCCC+CGNDGND+C+CGNDGND00U?CD4066VCCVCC +CGNDp2.3p2.4p2.5p2.0p2.1p2.2VCCGNDVC 摘要近年来，随着工农业的迅速发展，世界能源消耗速度急剧增加。
因此，新能源和节能技术的开发已经成为世界各国科技工作者的当务之急。
超级电容测试方案
超级电容测试方案引言超级电容是一种具有高能量密度和快速充放电特性的新型储能设备。
在许多领域，如电动汽车、电力系统储能、可再生能源等，超级电容都被广泛应用。
为了确保超级电容在使用中能够稳定可靠地工作，需要进行严格的测试和评估。
本文将介绍一种超级电容的测试方案，旨在提供一种有效、规范的测试方法，用于评估超级电容的性能和可靠性。
测试准备在进行超级电容的测试之前，需要准备以下设备和材料：1.超级电容样品：选择符合要求的超级电容样品，确保其尺寸、外观和参数符合测试要求。
2.电源：提供适当的电压和电流，以满足超级电容的充电和放电需求。
3.测试仪器：包括数字万用表、示波器、电流表等，用于测试超级电容的电压、电流、功率等参数。
4.数据采集系统：用于记录和分析超级电容的测试数据，例如电流-时间曲线、电压-时间曲线等。
5.温度控制设备：保持测试环境的稳定温度，以评估超级电容在不同温度下的性能。
测试步骤1. 初始测试1.将超级电容样品连接到电源，并设置适当的电压和电流。
2.使用数字万用表测量超级电容的电压，记录初始电压值。
3.使用示波器观察超级电容充电和放电过程，记录充电和放电时间，并绘制电压-时间曲线。
4.使用电流表测量超级电容的充电和放电电流，记录充电和放电电流值。
2. 容量测试1.将超级电容充电至初始电压，并记录充电时间。
2.使用数字万用表测量超级电容的电压，并记录电压下降到一定数值的时间。
3.根据测试数据计算超级电容的容量，使用公式：容量 = 电流 × 时间 / 电压。
4.重复以上步骤，以不同电压和电流条件下测试超级电容的容量。
3. 循环寿命测试1.设置超级电容的充电和放电条件，例如充电电压、放电电流等。
2.连续进行充电和放电循环，记录超级电容的循环次数和电压变化。
3.每隔一定循环次数，测量超级电容的容量，并与初始容量进行比较。
4.当超级电容的容量下降到一定程度时，停止测试，并记录其循环寿命。
4. 温度测试1.将超级电容置于不同温度环境中，例如高温、低温等。
超级电容模组容量测试方法
超级电容模组容量测试方法超级电容模组是一种高容量、高功率密度的电子元器件，广泛应用于能量存储和供电系统中。
为了保证超级电容模组的性能和质量，需要进行容量测试。
本文将介绍超级电容模组容量测试的方法。
我们需要准备测试设备和工具。
测试设备主要包括电流源、电压源、万用表和计算机。
工具方面，需要有电缆、夹子和探针等。
接下来，将超级电容模组与测试设备连接。
首先，将电流源的正极与超级电容模组的正极相连，将电流源的负极与超级电容模组的负极相连。
然后，将电压源的正极与超级电容模组的正极相连，将电压源的负极与超级电容模组的负极相连。
最后，将万用表的正负极分别与超级电容模组的正负极相连。
在连接完成后，需要对测试设备进行调试和校准。
首先，设置电流源的输出电流值，通常选择超级电容模组额定电流的一半。
然后，设置电压源的输出电压值，通常选择超级电容模组额定电压的一半。
最后，使用万用表检测电流源和电压源的输出是否符合设定值。
完成测试设备的调试和校准后，可以开始进行容量测试。
首先，断开电流源和电压源的输出，使超级电容模组处于放电状态。
然后，使用电缆将计算机与测试设备连接。
在计算机上运行相应的测试软件，选择容量测试功能。
在进行容量测试之前，需要对超级电容模组进行预充电。
预充电的目的是将超级电容模组充满能量，以确保测试的准确性。
预充电的方法是将电流源的正负极与超级电容模组的正负极相连，设置合适的电流值，使超级电容模组充电至额定电压。
预充电时间通常为几分钟，具体时间根据超级电容模组的额定容量和额定电压而定。
预充电完成后，可以进行容量测试。
测试软件会发送一定电流或电压信号到超级电容模组，然后测量超级电容模组的电流或电压响应。
通过测量得到的电流或电压数据，可以计算出超级电容模组的容量值。
容量测试完成后，需要对测试结果进行分析和判断。
首先，对测试数据进行整理和统计，计算平均值和标准差等统计指标。
然后，将测试结果与超级电容模组的额定容量进行比较，判断超级电容模组是否符合规格要求。
超级电容测试方法
Energy Storage Innovator
Check discharging time from 3.3V to 1.21V
15
Measuring Capacitance
3 Calculation 3 Calculation
Energy Storage Innovator
Determining method for capacitance of a STARCAP Determining method for capacitance of a STARCAP from discharge slope with resistor from discharge slope with resistor Calculate capacitance using the formula τ = RC V0 where τ is time constant i.e. τ is the time spent discharging 63.2% of charged voltage, and R is the resistance(Ω) of load during discharge in this example
7
Energy Storage Innovator
Measuring Capacitance
8
Measuring Capacitance
1 Preparation 1 Preparation
Energy Storage Innovator
STARCAP STARCAP Digital Multimeter Digital Multimeter Timer Timer
4
Energy Storage Innovator
超级电容器的三种测试方法详解
超级电容器电极材料性能测试的三种常用电化学方法，欢迎大家一起交流★★★★★★★★★★关于超级电容器电极材料性能测试常用的三种电化学手段，大家一起交流交流自己的经验。
我先说说自己的蠢蠢的不成熟的经验。
不正确或者不妥的地方欢迎大家指正批评，共同交流。
希望大家都把自己的小经验，测试过程中遇到的问题后面如何解决的写出来，共同学习才能共同进步。
也希望大家可以真正的做到利用电化学板块解决自己遇到的电化学问题。
循环伏安cyclic voltammetry (CV)由CV曲线，可以直观的知道大致一下三个方面的信息Voltage window（水系电解液的电位窗口大致在1V左右，有机电解液的电位窗口会在左右）关于很多虫虫问，电位窗口应该从具体的哪个电位到哪个电位，这个应该和你的参比电极和测试体系有关。
工作站所测试的电位都应该是相对于参比电极的，所以不要纠结于为什么别人的是0-1V，而你测试的是，这个与参比电极的本身电位（相对于氢标的电位）以及测试的体系本身有很大关系。
Specific capacitance （比电容，这个是超级电容器重要的参数之一，可以利用三种测试手段来计算，我一般都是利用恒电流充放电曲线来计算）Cycle life （超级电容器电极材料好坏的另一个比较重要的参数，因为一个很棒的电极材料应该是要做到既要有比较高的比电容又要有比较好的循环稳定性）测试的时候比较重要的测试参数：扫描速度和电位扫描范围。
电位的扫描范围，一般会在一个比较宽的范围扫描一次然后选择电容性能还比较好的区间再进行线性扫描，扫描速度会影响比电容，相同的电极材料相同测试体系扫速越大计算出的比电容会越小。
恒电流充放电galvanostaticcharge–discharge (GCD)由GCD测试曲线，一般可以得到以下几方面的信息：the change of specific capacitance（比电容的变化可以从有限多次的恒电流充放电中体现，直观的就是每次充放电曲线的放电时间的变化）degree of reversibility(由充放电曲线的对称也可以中看出电极材料充放电的可逆性)Cycle life（循环寿命，换句话也就是随着充放电次数的增多，电极材料比电容的保持率）恒电流充放电测试过程中比较重要的测试参数有电流密度，还有充放电反转的电位值。
超级电容器的测试方法
超级电容器的测试方法郑州世瑞思仪器科技有限公司RST5200E电化学工作站提供了许多适合于超级电容器研究的电化学测试方法，如：“恒流限压快速循环充放电”、“微分电容-频率”、“线性扫描循环伏安法“交流阻抗谱”等，可对超级电容器进行深入的研究。
以前，人们大多用“电池循环充放电仪”对超级电容器进行充放电研究。
随着超级电容器应用领域的不断扩展，特别是对快速充放电要求的提高，使得用电池测试仪器研究超级电容器显得力不从心。
对超级电容器实施快速循环充放电，需要设立一个限压换流模块，属于反馈控制。
就是当采集单元检测到超级电容器两端的电压超越限定值后，立即通知驱动单元改变电流方向。
限压换流的过程必须快速，否则就控制不住了。
在 RST5200E 电化学工作站中，限压换流功能由硬件实现，从而确保该反馈控制过程小于1mS。
下表列出了一些电化学测试仪器的指标：下面对RST5200E 电化学工作站中的“恒流限压快速循环充放电”方法进行简单介绍。
1. 超级电容器的连接工作电极引线夹（绿蓝）接超级电容器正极。
参比电极引线夹（白黄）接超级电容器负极；辅助电极引线夹（红）接超级电容器负极。
运行中，请勿断开超级电容器。
2 .软件功能2.1 界面布局左上部为文本框，用于显示运行参数和测量数据。
左下部为操作面板，用于接受操作者的选择。
右边为图形框，用于显示被选中的循环，这些循环属于该曲线的一部分。
2.2 定位显示本方法将测量获得的曲线以充放电循环作为单元显示于图形框中。
通过操作面板，可调整显示参数：起始循环、循环数量。
2.3 数据计算软件自动对显示于图形框中的循环进行统计计算，其结果显示于文本框中，有：充电电量、放电电量、充电能量、放电能量、电容量、等效串联电阻等。
2.4 删除多余的循环在菜单<数据处理>中，设有三个子菜单。
2.4.1 <删除最初一个循环>：通常，由于电容器测试前的初始储能状态不确定，使得第一个循环的充放电不完整，通过该菜单可以删除这个循环。
超级电容器测试方法介绍课件
确保所有连接牢固，避免接触不良引起的误差。
测试环境的控制
温度控制
确保测试环境温度恒定， 避免温度变化对测试结果 的影响。
湿度控制
保持适当的湿度，避免过 湿或过干的环境。
洁净度要求
确保测试环境中无尘埃、 无污染，避免对电容器造 成损害。
05 未来展望
新型超级电容器材料的测试方法研究
深入研究新型超级电容器材料 的电化学性能，探索更准确、 高效的测试方法。
循环伏安测试
循环伏安测试是评估超级电容器电化学性能的重要手段之一，通过测量循环伏安曲 线，可以了解超级电容器的电化学反应过程以及反应机理。
测试过程中，需要使用专门的循环伏安测试仪，设定特定的扫描速率和扫描范围， 对超级电容器进行循环伏安扫描，并记录相关数据。
数据分析时，需要绘制循环伏安曲线并分析其特征，以评估超级电容器的性能。
数据分析时，需要计算容量保持率和循环效率等参数 ，以评估超级电容器的性能。
03 测试结果分析
测试数据的收集与整理
数据来源确认
确保收集到的测试数据来自可靠 的设备和实验条件，避免误差和 异常值。
数据清洗
对原始数据进行预处理，如去除 异常值、填补缺失值、转换数据 类型等，以保证数据质量。
测试结果的分析方法
超级电容器的应用领域
总结词
超级电容器广泛应用于各种领域，如汽车、工业、消费电子、能源存储等。
详细描述
在汽车领域，超级电容器被用于提供启动电流、改善发动机性能以及实现能量回收。在工业领域，超级电容器用 于电力保障、能源存储以及电机控制。在消费电子领域，超级电容器用于小型电子设备中提供瞬时大电流。在能 源存储领域，超级电容器可用于平衡电网负载、提供峰值功率以及实现快速充电。
超级电容自放电的测试方法
超级电容自放电的测试方法《超级电容自放电的测试方法，兄弟我可全告诉你了啊！》嘿，兄弟姐妹们！今天我就像打开神秘宝盒一样，给你们分享超级电容自放电的测试方法。
这就好比是一场探秘之旅，咱一起瞧瞧这超级电容自放电到底咋回事。
首先呢，咱们得准备好工具。
这就像出门旅行要带齐装备一样，可不能马虎。
你得有一个高精度的万用表，这个万用表就像是我们的“魔法探测器”，能精准地探测到电容的各种数值呢。
还得有个计时器，这计时器就好比是我们的小管家，负责记录时间这个关键要素。
另外，当然不能少了我们今天的主角——超级电容啦。
第一步，咱们先把超级电容充满电。
这就像是给汽车加满油一样，让它处于能量满满的状态。
把电容连接到一个合适的电源上，这个电源得能提供稳定的电压，确保电容能充得饱饱的。
我记得我有一次啊，没注意电源不稳定，结果就像是给一个饿了很久的人吃了半饱的饭，测出来的数据那叫一个乱七八糟，可把我折腾惨了。
等电容充满电后，就像看到油箱满格的指示灯亮了一样，这时候就可以断开电源啦。
接下来，可就是关键的第二步了。
用咱们的万用表测量一下电容此时的电压，这个电压数值就像是电容在出发前的“初始能量值”，一定要记下来哦。
我把这个电压值比作是爬山前在山脚下标记的海拔高度，这可是很重要的基准呢。
比如说这个初始电压是5V，那你就得清清楚楚地写下来或者记在心里，可别转头就忘，不然就像出门忘记带钥匙一样，后面的事儿可就麻烦啦。
然后就到第三步啦，这时候计时器要开始工作了。
就像赛跑比赛裁判喊“开始”一样，从我们断开电源并且记录下初始电压的那一刻起，计时器就滴滴答答地走起来了。
在这个过程中，超级电容就像一个慢慢漏气的气球，它的电量会逐渐减少，也就是在自放电。
第四步呢，在经过一段时间后，比如说1个小时或者2个小时（这个时间可以根据你的测试需求来定，就像你决定跑100米还是1000米比赛一样），再用万用表去测量电容的电压。
这时候测出来的电压肯定比初始电压要低了，这个新的电压值就像是经过一段时间旅途后的新海拔高度。
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超级电容测试方法超级电容：采用物理、化学或者混合方式实现超大容量双层电容器。
主要用来“削峰填谷”，比如：主电源和备用电源切换时的续电（基站及服务器，网络机房，通讯等行业）；快速充放电短时储存环境（比如动车的启动与刹车时充放电时省电，并且减小对启动电源的要求，地铁车辆，电动车，太阳能发电等）；在快充快放环境是替代一些蓄电池和动力电池（电动工具行业，电动大巴等）。
超级电容特点：快充快放、循环寿命长、放电电流大、功率密度较高、安全、稳定及温度特性好、单节电压较低。
费思负载在测试超级电容时的特点，精确度：负载就有0.05%的电压回读精确度，保证测试的精确度集成功能：集成了超级电容的内阻和容量测试功能。
测试方法简单。
完善的接口：RS232,USB,GPIB口并且配备相应软件，数据，图像报告，循环测试一键完成。
配件及软件：可监控电容组的每分电容的电压一致性和电压值，同时监控温度，测试内容：内阻、容量、单节一致性、充放电曲线。
测试仪器：电源（电压高于电容组的最高开路电压，电流适当）、电容器、负载仪（功率及电压适当）、示波器（长存储最好）、万用表（选用，使用费思负载，可不使用本仪器）。
充电方式：恒流转恒压充电。
接线方式，测试之前请确认电容的正负极。
请确认连接电路。
超级电容充电测试负载设置：远端采样打开，电池（电容）恒压功能打开，Shift+0打开电容测试功能。
设定截止电压，电容计算电压的上下限。
设定充电电流。
按on/off键，开始测试，屏幕显示测试结果。
一键完成测试。
本测量测试，充电时间，充电内阻，充电电量，电容容量。
充电曲线，漏电流等测试。
充电曲线，请链接上位机软件。
以上设置，请参看相关说明书。
放电方式：接线方式：请确定电容正负极及确定连接方式。
超级电容放电测试负载设置：远端采样打开，电池（电容）恒压功能打开，Shift+0打开电容测试功能。
设定截止电压，电容计算电压的上下限。
设定放电电流。
按on/off键，开始测试，屏幕显示测试结果。
一键完成测试。
本测量测试，放电时间，放电内阻，放电电量，电容容量。
放电曲线。
放电曲线，请链接上位机软件。
以上设置，请参看相关说明书。
配件及配件功能和软件配件及配件说明：接线端子：配件每组具有6个端子，分别接负载、电容和电源。
通讯接口：具有RS232接口接电脑，连接软件。
电压采样：具有32路电压测量端子，测量各个分电容的电压曲线。
温度采样：具有8路温度测量端子，测量电容组在充放电循环时的发热及分布。
连接方法：按照说明书连接好机器，连接好通讯线，设定好软件通讯方式，打开软件，设定好测量参数及测量次数，开始测试。
测试结果：1、每次充放电测试时曲线及测试参数结果。
2、每次充放电测试时各个分电压的测试曲线及测试结果。
3、每次充放电测试时温度及温度曲线。
4、每次充放电测试时的结果及判断结果（机器判断合格与否）5、总体充放电测试的容量曲线。
6、总体充放电测试时电阻曲线。
7、总体充放电测试时温度曲线。
8、总体充放电测试时各分电压曲线。
9、总体充放电测试时可设定判断范围及判断结果。
10、总体充放电测试时的其他可定制功能。
以下问英文版内容：Super capacitance's testing methodSuper capacitance: Adopt physics, chemistry or mix style accomplish ultra be big volume's double-deck capacitor. Chief be used for "peel fill up valley ",for example: mains and standby source transfer's shi de xu's electricity (base station and server, network apparatus room, communicate wait for trade) ;quick sufficiently discharge short-time store environment (for example move car de start up with brake's time's sufficient electric discharge's shi sheng's electricity, and minish to start up power supply de request, underground's vehicle, electro mobile, solar power generation) ;at fast To fill fast set free environment is substitute for some accumulator and motivity's batteries (electric tool's trade, dynamoelectric bus) . Super capacitance's feature: Fast To fill fast set free, circulate longevity long, discharge current big, power density compare high, safety, stabilize and temperature characteristic good, single section's voltage compare low.Faith's loading at test super capacitance shi de feature,Definition: Load have 0.05% de voltage come back read definition, ensure test de definitionIntegrate function: Integrate super capacitance de nei zu and volume test function. Testing method simple.Perfect joint: RS232, USB, GPIB mouth and equip with correspond to software, data, image's report, circulate test a key's accomplishment.Accessory and software: Can monitor and control capacitance's group de each's cent capacitance de voltage uniformity and voltage worth, meanwhile monitor and control temperature,Test content: Nei zu, volume, single section's uniformity, sufficiently discharge curve.Test instrument: Power supply (voltage higher than capacitance's group de highest open circuit voltage, current properly) ,capacitor, load appearance (power and voltage properly) ,oscillograph (long store had better) ,universal meter (adopt, use Faith's loading, not use this' apparatus) .Electrify style:Permanence wander about's permanence press charge.Connection style, test before please confirm capacitance de positive and negative pole. Please confirm connect circuit.Super capacitance charge's testLoad enactment: Far hold sampling open, battery (capacitance) permanence press function open,Shift+ 0 open capacitance test function. Set up cutoff voltage, capacitance calculate voltage de fluctuation limit. Set up charge current.Point on/ Off key, start test, screen show test result. A key's accomplishment test.This' survey test, charge time, electrify nei zu, electrify quantity of electricity, capacitance's volume. Charge pattern, leak current test.Charge pattern, please link honored place machine's software.Above enactment, please see also relative to specification.Discharge style:Connection style: Please ascertain capacitance positive and negative pole and ascertain connect style.Super capacity discharge testLoad enactment: Far hold sampling open, battery (capacitance) permanence press function open,Shift+ 0 open capacitance test function. Set up cutoff voltage, capacitance calculate voltage de fluctuation limit. Set up discharge current.Point on/ Off key, start test, screen show test result. A key's accomplishment test.This' survey test, discharge period, discharge nei zu, discharge quantity of electricity, capacitance's volume. Discharge curve.Discharge curve, please link honored place machine's software.Above enactment, please see also relative to specification.Accessory and accessory's function and softwareAccessory and accessory explanation:Connection terminator: Accessory each's group possess 6 terminator, difference meet loading, capacitance and power supply.Communicate joint: Possess RS232 joint meet computer, connect software.Voltage sampling action: Possess 32 voltage measurement's terminators, measure each's a cent capacitance de voltage's curve.Temperature sampling action: Possess 8 temperature measurement's terminators, measure capacitance's group glow and distribution at sufficient electric discharge cycle's shi de.Connect means: According to specification connect good machine, connect good communication's line, set up good software's communication's style, open software, set up good measure parameter and measure time, start test.Test result:One, Each time sufficient electric discharge test's time's curve and test parameter result.2, Each time sufficient electric discharge test's time's each's cent voltage de test curve and test result. 3, Each time sufficient electric discharge test's time's temperature and temperature curve.4, Each time sufficient electric discharge test's shi de's result and judge result (machine judge eligibility or not)5, Collectivity sufficiently discharge test de capacity curve.6, Collectivity sufficient electric discharge's test's time's resistance curve.7, Collectivity sufficient electric discharge's test's time's temperature curve.8, Collectivity sufficient electric discharge's test's shi ge fen's voltage curve.9, Collectivity sufficient electric discharge's test's shi ke set up judge range and judge result.10, Collectivity sufficient electric discharge's test's shi de's other can customization function.。