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            超級電容器的一些特性

            1.額定容量:    單位:法拉(F),測試條件:規定的恒定電流充電到額定電壓后保持2~3分鐘,在規定的恒定電流放電條件下放電到端電壓為零所需的時間與電流的乘積再除以額定電壓值,即:                                                                          

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                 由于等效串聯電阻(ESR)比普通電容器大,因而充放電時ESR產生的電壓降不可忽略,如2.7V/5 000F超級電容器的ESR為:0.4mΩ,在100A電流放電時的ESR電壓降為40mV占額定電壓的1.5%,950A電流放電時的ESR電壓降為380mV占額定電壓的14%,表明在此電流下放電容量減小88.5。  

            2 .額定電壓:    可以使用的最高安全端電壓(如2.3V、2.5V、2.7V以及不久將來的3V),除此之外還有承受浪涌電壓電壓(可以短時承受的端電壓,通常為額定電壓的105%~110%),實際上超級電容器的擊穿電壓遠高于額定電壓(約為額定電壓的1.5~3倍左右,與普通電容器的額定電壓/擊穿電壓比值差不多。   

            3 .額定電流和脈沖峰值電流:    額定電流為5秒內放電到額定電壓一半的電流。脈沖峰值電流亦即最大電流,指2秒內放電到額定電壓一半的電流,理論上為額定電流的2.5倍。但實際受內阻等因素的影響,實際值遠小于理論值。   

            4 .最大存儲能量:    在額定電壓是放電到零所釋放的能量,以焦耳(J)或瓦時(Wh)為單位   

            5 .能量密度:    最大存儲能量除以超級電容器的重量或體積(Wh/kg或Wh/l)   

            6 .功率密度:    在匹配的負載下,超級電容器產生電/熱效應各半時的放電功率,用kW/kg或kW/l表示。   

            7 .等效串聯電阻:    測試條件:規定的恒定電流和規定的頻率(大容量的100Hz,小容量的KHz)下的等效串聯電阻。通常交流ESR比直流ESR小,隨溫度上升而減小。    超級電容器等效串聯電阻較大的原因是:為充分增加電極面積,電極為多孔化活性炭,由于多孔化活性炭電阻率明顯大于金屬,從而使超級電容器的ESR較其它電容器的大。   

            8.工作與存儲溫度:    通常為-40℃~+60℃或70℃,存儲溫度還可以高一些。

            9 .漏電流:   一般為10μA/F。   

            10.壽命:    在25℃環境溫度下的壽命通常在50 000小時,在60℃的環境溫度下為2000小時,壽命終了的標準為:電容量低于額定容量20%,ESR增大到額定值的1.5倍。   

            11. 循環壽命:    20秒充電到額定電壓,恒壓充電10秒,10秒放電到額定電壓的一半,間歇10秒為一個循環的條件下一般可達500000次。壽命終了的標準為:電容量低于額定容量20%~30%,ESR增大到額定值的3~4倍。   

            12. 發熱:    超級電容器充、放電時,會發熱,其發熱量將隨著電流的增加而增加。超級電容器發熱的原因是電流流過超級電容器的等效串聯電阻(ESR)產生的功率(能量)損耗轉變為熱能。由于超級電容器的(ESR)較大,因此在同樣充、放電電流條件下發熱量比一般電容器大,使用時應注意。


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