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电双层型超级电容的原理及充电方法

电双层型超级电容的原理及充电方法
早晨起床,给手机充电只要一分钟,便可将电充满。

这不是做梦!以电双层为代表的大容量电容器,以超级电容的名字已经有了20年以上的商品化历程.近年来。

更是在大容量、高耐压方面有了惊人的进步。

成为蓄电池辅助蓄电装置,甚至取代蓄电池。

大容量电容器中。

除电双层型以外。

尚有混合型(锂系电容器)和氧化还原型两种。

电双层型的耐压为2~3.3V,而混合型(锂系)耐
压为3.6~4.2V。

由于大容量电容器的蓄电能力是以耐压值的平方数增加
(U=CV2/2),所以提高耐压值可使蓄电能力快速提高。

电双层型大容量电容器
f以下称超级电容)的容量可做到100F(法拉)以上,内阻仅1mΩ,而锂系已经有单体达10000F的大容量电容器,将成为下一代蓄电装置。

一、电双层型电容器的原理及特性
如图1所示,因在充电时电解液中的正离子被电子吸引、而负离子被空穴吸引,于是分别在正、负电极和电解液的接触面形成两个绝缘层并产生了电位差。

充电完成后,其形态犹如两个串联的电容器,被称为电双层电容器。

在放电时,电子和空穴并不结合,而是释放正、负离子到电解液中。

显然。

电极和电解液接触面积大的,其容量也大。

与充电电池相比,超级电容没有化学反应,具有不发热、无劣化、高效率、长寿命的优点。

二、充电监控电路
1.多个电容的均一充电
在将多个超级电容串联起来组成更大容量组件的场合,各个超级电容的容量、初始电压、内阻都不会相同,因而即使用相同的电流充电。

充满电的时间也是不同的。

因此有必要设置防止过充电的监控电路,即并联监控电路。

图2是一种简单的监控电路,每个电容并联一个稳压二极管,起分流作用。

由于稳压二。

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