超級電容原理

超級電容是近幾年才批量生產(chǎn)的一種無源器件，介于電池與普通電容之間，具有電容的大電流快速充放電特性，同時也有電池的儲能特性，并且重復使用壽命長，放電時利用移動導體間的電子（而不依靠化學反應）釋放電流，從而為設備提供電源。

超級電容器是一種具有超級儲電能力，可提供強大的脈沖功率的物理二次電源。它是根據(jù)電化學雙電層理論研制而成的，所以又稱雙電層電容器。
其基本原理為：當向電極充電時，處于理想極化電極狀態(tài)的電極表面電荷將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附于電極表面上形成雙電荷層，構(gòu)成雙電層電容。由于兩電荷層的距離非常小（一般 0.5mm 以下），再加之采用特殊電極結(jié)構(gòu)，使電極表面積成萬倍的增加，從而產(chǎn)生極大的電容量。
超級電容器的問世實現(xiàn)了電容量由微法級向法拉級的飛躍，徹底改變了人們對電容器的傳統(tǒng)印象。目前，超級電容器已形成系列產(chǎn)品，實現(xiàn)電容量 0.5-1000F ，工們電壓 12-400V ，最大放電電流 400-2000A 。

超級電容的特性

一、超級電容器特性：
a. 體積小，容量大，電容量比同體積電解電容容量大30~40倍；
b. 充電速度快，10秒內(nèi)達到額定容量的95%；
c. 充放電能力強；
d. 失效開路，過電壓不擊穿，安全可靠；
e. 超長壽命，可長達40萬小時以上；
f. 充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，真正免維護；
g. 電壓類型：2.7v---12.0v
h. 容量范圍：0.1F--1000F


二、超級電容與電池比較，有如下特性：
a.超低串聯(lián)等效電阻（LOW ESR），功率密度(Power Density)是鋰離子電池的數(shù)十倍以上，適合大電流放電，（一枚4.7F電容能釋放瞬間電流18A以上）。
b. 超長壽命，充放電大于50萬次，是Li-Ion電池的500倍，是Ni-MH和Ni-Cd電池的1000倍，如果對超級電容每天充放電20次，連續(xù)使用可達68年。
c. 可以大電流充電，充放電時間短，對充電電路要求簡單，無記憶效應。
d. 免維護，可密封。
e.溫度范圍寬-40℃～+70℃，一般電池是-20℃～60℃