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本詞條由“科普中國(guó)”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目審核。

法拉電容又叫雙電層電容器、黃金電容、超級(jí)電容器，是從上個(gè)世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來的一種化學(xué)元件。超級(jí)電容器通過極化電解質(zhì)來儲(chǔ)能，但不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且儲(chǔ)能過程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。法拉電容金額普通電容的區(qū)別首先是容量上的差別。普通電容器容量最大在1萬~4萬微法，超級(jí)電容器最大容量可達(dá)數(shù)千法拉，1法拉=100萬微法，所以超級(jí)電容又叫做法拉電容。

中文名

法拉電容

外文名

super-capacitor

制造工藝

干法電極

別名

雙電層電容器、黃金電容、超級(jí)電容器

類別

化學(xué)元件

特點(diǎn)

充電速度快、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)等

目錄

12345

法拉電容簡(jiǎn)介

法拉電容又叫雙電層電容器、黃金電容、超級(jí)電容器，是從上個(gè)世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來的一種化學(xué)元件。超級(jí)電容器通過極化電解質(zhì)來儲(chǔ)能，但不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且儲(chǔ)能過程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。

法拉電容金額普通電容的區(qū)別首先是容量上的差別。普通電容器容量最大在1萬~4萬微法，超級(jí)電容器最大容量可達(dá)數(shù)千法拉，1法拉=100萬微法，所以超級(jí)電容又叫做法拉電容。

法拉電容屬于雙電層電容器，它是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量[1]

。

法拉電容特點(diǎn)

（1）充電速度快，充電10秒～10分鐘可達(dá)到其額定容量的95%以上；

（2）循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1~50萬次，沒有“記憶效應(yīng)”，也不存在過度放電的問題；

（3）大電流放電能力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高，過程損失小，大電流能量循環(huán)效率≥90%；

（4）功率密度相對(duì)較低，約為2W/KG~3W/KG，相當(dāng)于鉛酸電池的1/5~1/10；

（5）產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保電源；

（6）充電線路簡(jiǎn)單，無需充電電池那樣的充電電路，長(zhǎng)期使用免維護(hù)；

（7）超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃；

（8）檢測(cè)方便，剩余電量可直接讀出；

（9）容量范圍通常0.01F--1000F ，而耐壓往往偏低（幾伏特到十多伏，新開發(fā)出的也不過二十多伏）。

超級(jí)電容可做成超級(jí)電容模組，適合高容量的需求。

法拉電容缺點(diǎn)

（1）超級(jí)電容的耐壓均不高。實(shí)際使用中過壓保護(hù)電路必不可少。有人經(jīng)常將二個(gè)到多個(gè)超級(jí)電容串接來接入大電壓環(huán)境中。這種做法是不對(duì)的。因?yàn)殡S著電容的漏電，而電容的品質(zhì)又不盡相同，在后期多次的充放電后容易造成局部單元過充而擊穿的現(xiàn)象。

（2）超級(jí)電容畢竟不是電池，存在電壓隨著放電而逐漸下降的問題，所以需要較復(fù)雜的輸出電路[1]。

法拉電容應(yīng)用

（1）法拉電容的低阻抗對(duì)于當(dāng)今許多高功率應(yīng)用是必不可少的。對(duì)于快速充放電法拉電容，法拉電容器小的ESR意味著更大的功率輸出。

（2）瞬時(shí)功率脈沖應(yīng)用，重要存儲(chǔ)、記憶系統(tǒng)的短時(shí)間功率支持。

（3）應(yīng)用舉例

1)快速充電應(yīng)用，幾秒鐘充電，幾分鐘放電。例如電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具；

2)在UPS系統(tǒng)中，超級(jí)電容器提供瞬時(shí)功率輸出，作為發(fā)動(dòng)機(jī)或其它不間斷系統(tǒng)的備用電源的補(bǔ)充；

3)應(yīng)用于能量充足，功率匱乏的能源，如太陽(yáng)能；

4)當(dāng)公共汽車從一種動(dòng)力源切換到另一動(dòng)力源時(shí)的功率支持；

5)小電流，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)放電法拉電容，例如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器后備電源。

法拉電容國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)

國(guó)內(nèi)法拉電容生產(chǎn)廠家大大小小有幾十家，領(lǐng)頭的有錦州凱美、北京集星、萬裕、北京合眾匯能、烯晶碳能GMCC等等[1]。

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參考資料

文章由啟和科技編輯