什么叫超級電容?什么叫黃金電容
什么叫超級電容?什么叫黃金電容
超級電容器（supercapacitor），又叫雙電層
電容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黃金電容、法拉電容，通過極化電解質來儲能。它是一種電化學元件，但在其儲能的過程并不發生化學反應，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質中的兩個無反應活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質中的負離子，負極板吸引正離子，實際上形成兩個容性存儲層，被分離開的正離子在負極板附近，負離子在正極板附近
超電容有哪些優點：
在很小的體積下達到法拉級的電容量；無須特別的充電電路和控制放電電路；和
電池相比過充、過放都不對其壽命構成負面影響；從環保的角度考慮，它是一種綠色能源；超級電容器可焊接，因而不存在像電池接觸不牢固等問題；
超電容有哪些缺點：
如果使用不當會造成電解質泄漏等現象；和
鋁電解電容器相比，它內阻較大，因而不可以用于交流電路；
超級電容器與電池的比較
超級電容器不同于電池，在某些應用領域，它可能優于電池。有時將兩者結合起來，將電容器的功率特性和電池的高能量存儲結合起來，不失為一種更好的途徑。
超級電容器在其額定電壓范圍內可以被充電至任意電位，且可以完全放出。而電池則受自身化學反應限制工作在較窄的電壓范圍，如果過放可能造成永久性破壞。
超級電容器的荷電狀態（SOC）與電壓構成簡單的函數，而電池的荷電狀態則包括多樣復雜的換算。
超級電容器與其體積相當的傳統電容器相比可以存儲更多的能量，電池與其體積相當的超級電容器相比可以存儲更多的能量。在一些功率決定能量存儲器件尺寸的應用中，超級電容器是一種更好的途徑。
超級電容器可以反復傳輸能量脈沖而無任何不利影響，相反如果電池反復傳輸高功率脈沖其壽命大打折扣。
超級電容器可以快速充電而電池快速充電則會受到損害。
超級電容器可以反復循環數十萬次，而電池壽命僅幾百個循環。
1、超低串聯等效電阻（LOW ESR），功率密度(Power Density)是鋰離子電池的數十倍以上，適合大電流放電，（一枚4.7F電容能釋放瞬間電流18A以上）為水表控制電機閥或電磁閥的可靠開啟提供了保障。
2、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，連續使用可達68年。
3、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。
4、免維護，可密封。
5、溫度范圍寬-40℃～+70℃，一般電池是-20℃～60℃。
超級電容器的兩個主要應用：高功率脈沖應用和瞬時功率保持。高功率脈沖應用的特征：瞬時流向負載大電流；瞬時功率保持應用的特征：要求持續向負載提供功率，持續時間一般為幾秒或幾分鐘。瞬時功率保持的一個典型應用：斷電時磁盤驅動頭的復位。不同的應用對超電容的參數要求也是不同的。高功率脈沖應用是利用超電容較小的內阻(R)，而瞬時功率保持是利用超電容大的靜電容量(C)。
下面提供了兩種
計算公式和應用實例：
C(F)： 超電容的標稱容量；
R(Ohms)： 超電容的標稱內阻；
ESR(Ohms)：1KZ下等效串聯電阻；
Uwork(V)： 在電路中的正常工作電壓
Umin(V)： 要求器件工作的最小電壓；
t(s)： 在電路中要求的保持時間或脈沖應用中的脈沖持續時間；
Udrop(V)： 在放電或大電流脈沖結束時，總的電壓降；
I(A)： 負載電流；
瞬時功率保持應用
超電容容量的近似計算公式，該公式根據，保持所需能量=超電容減少能量。
保持期間所需能量=1/2I(Uwork+ Umin)t；
超電容減少能量=1/2C(Uwork2 -Umin2)，
因而，可得其容量(忽略由IR引起的壓降)C=(Uwork+ Umin)t/(Uwork2 -Umin2)
實例：
假設磁帶驅動的工作電壓5V，安全工作電壓3V。如果直流馬達要求0.5A保持2秒（可以安全工作），那么,根據上公式可得其容量至少為0.5 F。
因為5V的電壓超過了單體電容器的標稱工作電壓。因而，可以將兩電容器串聯。如兩相同的電容器串聯的話，那每只的電壓即是其標稱電壓2.5V。
如果我們選擇標稱容量是1F的電容器，兩串為0.5F。考慮到電容器－20％的容量偏差，這種選擇不能提供足夠的裕量。可以選擇標稱容量是1.5F的電容器，能提供1.5F/2=0.75F。考慮－20％的容量偏差，最小值1.2F/2＝0.6F。這種超級電容器提供了充足的安全裕量。大電流脈沖后，磁帶驅動轉入小電流工作模式，用超電容剩余的能量。
在該實例中，均壓電路可以確保每只單體不超其額定電壓。
DVD ，數碼相框，手機等數碼產品應用方案：
主
電源停電及關斷期間的后備用電源.在關機及更換電源時,隨機存儲器中的信息、時鐘等記憶信息需要用備用電源來維持,在這種情況下,采用法拉電容可保護這些信息,保護時間可根據電路條件和法拉電容的容量達到幾分鐘到幾個月不等（斷電后待機時間的長短主要取決于電路本身功耗。功耗大，待機時間短;功耗小，待機時間長;
利用該電源電路可在數字調諧系統中記憶無線電臺、記錄時間及維護時鐘;在出租車計價計程系統中保持原始數據;在電話電路中,可以實現號碼記憶、重撥和自動應答等功能;另外,在VCR中,由于微型計算機被法拉電容支持著,因此在主電源停電時仍可繼續錄制電視節目。
