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电容器编 Vol.8 [双电层电容器(EDLC)]

双电层电容器(EDLC:Electric Double Layer Capacitor)的原理和结构

是拥有介于普通电容器和电池(充电电池)中间性能的特殊类型电容器。电池是通过化学反应储存电荷,而此类电容器是使浸泡在电解液中的活性炭电极表面吸附离子,形成双电层(Electric Double Layer)来储存电荷。因此,对电池而言需要数小时的充电,双电层电容器数秒就能实现。而且,与充电次数有限的电池不同,双电层电容器在原理上是没有限制的。

双电层电容器的种类

双电层电容器从结构和形状上可分为以下几类。从贴片型及硬币型一类的小型类型,到连接多个圆柱形、方形电容器等的大型模块等,有各种各样的类型。

双电层电容器的特征与电特性

双电层电容器是比电解电容器拥有更大的静电容量及能量密度的蓄电设备。其不断扩大在电子设备的内存备份、移动设备的电池负荷均衡化、能量收集、汽车的能源再生等广泛领域的应用,还将能源密度的进一步提高、充放电特性和温度特性的提高、电极材料的改进等作为技术课题。双电层电容器的主要电气特性如下所示。

●静电容量
活性炭的表面结构(细孔的直径大小和容积、比表面积)与静电容量有很大关联。
●内电阻
双电层电容器以带内电阻的多个微小电容器相并联的等效电路进行表示。内电阻以电解液和电极等的电阻成分使有效电压降低,因此在大电流充放电时希望内电阻能够尽可能低。
●漏电流
双电层电容器如果长时间充电,随着时间的流逝充电电流会变小,但不会变为零,而是显示某个恒定值,这称为漏电流。漏电流的大小与电极材料、单电池构造、使用温度等相关。

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