スーパーキャパシターの製造工程は？

スーパーキャパシターとは、従来のキャパシターと二次電池の間にある新しいタイプのエネルギー貯蔵装置のことです。コンデンサの急速充電・放電特性と電池のエネルギー貯蔵特性の両方を備えています。

スーパーキャパシタは、電極と電解質の間に形成された界面層を介してエネルギーを蓄積する新しいタイプのコンポーネントです。電極が電解質と接触しているとき、クーロン力、分子間力、および原子間力により、固体と液体の界面は、界面二重層と呼ばれる反対の記号を持つ安定した二重電荷を持ちます。電気二重層スーパーキャパシタは、電解質に懸濁された2つの非アクティブな多孔質プレートであり、電圧は2つのプレートに負荷されていると考えてください。正極板に加えられた電位は電解液中のマイナスイオンを引き付け、負極板はプラスイオンを引き付け、2つの電極の表面に二重層コンデンサを形成します。異なる電極材料に応じて、二重層コンデンサは、炭素電極二重層スーパーキャパシタ、金属酸化物電極スーパーキャパシタ、および有機ポリマー電極スーパーキャパシタに分けることができる。 [1]

バッテリーや従来の物理コンデンサーと比較して、スーパーキャパシターの特性は主に以下に反映されます。

（1）高電力密度。最大102〜104W / kg、バッテリーの電力密度レベルよりはるかに高い。

（2）長いサイクル寿命。 500,000〜100万回の高速爆雷と放電サイクルを数秒間行った後、スーパーキャパシタの特性はほとんど変化せず、容量と内部抵抗は10％から20％しか減少しません。

（3）広い使用温度制限。低温でのスーパーキャパシターのイオンの吸着および脱着速度はあまり変化しないため、それらの容量はバッテリーの容量よりもはるかに小さく変化します。市販のスーパーキャパシタの動作温度は-40°C〜 + 80°Cに達する可能性があります。

（4）メンテナンスの免除。スーパーキャパシタは、充電と放電の効率が高く、過充電と過放電に一定の能力があり、着実に再充電と放電が可能です。理論的には、メンテナンスの必要はありません。

（5）緑。スーパーキャパシターは、製造工程で重金属などの有害化学物質を使用せず、寿命が長いため、新しいタイプのグリーン環境保護電源です。 [1]

スーパーキャパシタの場合、内容に応じて異なる分類方法を使用できます。

まず、さまざまなエネルギー貯蔵メカニズムに応じて、スーパーキャパシタは2つのカテゴリに分類できます。2層コンデンサとファラデー準コンデンサです。その中で、二重層コンデンサは主に電極の表面に純粋な静電荷を吸着することによって蓄積エネルギーを生成します。ファラデー準コンデンサーは主に、ファラデー準容量性活性電極材料（遷移金属酸化物やポリマーポリマーなど）の表面およびその近くでの可逆的酸化還元反応によってファラデー準コンデンサーを生成し、エネルギー貯蔵および変換を実現します。

第二に、電解質の種類に応じて、水スーパーキャパシタと有機スーパーキャパシタの2つのカテゴリに分類できます。

さらに、対称スーパーキャパシタと非対称スーパーキャパシタは、同じ種類の活物質に分けることができます。

最後に、電解質の状態に応じて、スーパーキャパシターは、固体電解質スーパーキャパシターと液体電解質スーパーキャパシターの2つのカテゴリーに分類できます。 [2]

1）寿命：スーパーキャパシタの内部抵抗が増加すると、容量は指定されたパラメータ内でJ減少し、その有効使用時間を延長できます。これは、一般に第4条に規定されている特性に関連します。寿命に影響するのは活動の枯渇と内部抵抗の増加。ストレージの電力容量が63.2％に減少したことを、サポート終了と呼びます。

2）電圧：スーパーキャパシタには、推奨電圧と最適な動作電圧があります。電圧が推奨電圧より高い場合、コンデンサの寿命が短くなります。ただし、コンデンサは過圧下で長時間動作する可能性があります。コンデンサ内部の活性炭は分解してガスになります。電気エネルギーを蓄えることは有利ですが、推奨電圧の1.3倍を超えることはできません。そうしないと、高電圧のためにスーパーキャパシタが損傷します。

3）温度：スーパーキャパシタの通常の動作温度は-40〜70°Cです。温度と電圧は、スーパーキャパシタの寿命に影響を与える重要な要素です。 5°Cの温度上昇ごとに、コンデンサの寿命は10％減少します。低温では、コンデンサの動作電圧が上昇し、コンデンサの内部抵抗が上昇しないため、コンデンサの効率を向上させることができます。

4）放電：パルス充電技術では、静電容量抵抗が重要な要素です。小電流放電では、容量も重要な要素です。

5）充電：定電流充電、定圧充電、パルス充電など、静電容量を充電する方法はたくさんあります。充電プロセス中に、抵抗をコンデンサループに接続すると、充電電流が減少し、耐用年数が長くなります。バッテリーの。

スーパーキャパシタを使用する際の注意事項は次のとおりです。

1）スーパーキャパシタの極性は固定されています。使用前に極性を確認してください。

2）スーパーキャパシタは公称電圧で使用する必要があります。コンデンサの電圧が公称電圧を超えると、電解液が分解します。同時に、コンデンサが熱くなり、容量が低下し、内部抵抗が増加し、寿命が短くなります。

3）スーパーキャパシタは高周波充電および放電回路では使用できません。高周波の急速充電および放電は、容器の内部加熱、容量の減衰、および内部抵抗の増加につながります。

4）外部周囲温度は、スーパーキャパシタの寿命に重要な影響を及ぼします。したがって、スーパーキャパシタは熱源からできるだけ離しておく必要があります。

5）スーパーキャパシタをバックアップ電源として使用する場合、スーパーキャパシタは内部抵抗が大きいため、放電時に電圧降下が発生します。

6）スーパーキャパシタは、相対湿度が85％を超える環境、またはリード線とコンデンサのハウジングの腐食や回路の破損を引き起こす可能性のある有毒ガスを含む環境に置かないでください。

7）スーパーキャパシタは高温多湿の環境に置くことはできません。 -30〜50°C、相対湿度60％未満で保管し、製品の損傷につながるため、急激な温度変化を避けてください。

8）両面基板にスーパーキャパシタを使用する場合は、コンデンサが接続できない場所に注意する必要があります。スーパーキャパシタの取り付けにより、短絡現象が発生します。

9）コンデンサを回路基板に溶接するときは、コンデンサシェルを回路基板に触れないでください。そうしないと、溶接材料がコンデンサのワイヤ穴に浸透し、コンデンサの性能に影響を及ぼします。

10）スーパーキャパシターを取り付けた後、コンデンサーを無理に傾けたりねじったりしないでください。コンデンサーのリード線が緩み、性能が低下します。

11）溶接中はコンデンサの過熱を避けてください。溶接中にコンデンサが過熱すると、コンデンサの寿命が短くなります。

12）コンデンサを溶接した後、特定の不純物がコンデンサを短絡させる可能性があるため、回路基板とコンデンサをクリーニングする必要があります。

13）スーパーキャパシタを直列に使用する場合、モノマー間の電圧平衡の問題があります。単純な直列では、1つまたは複数のモノマーコンデンサが過圧になり、これらのコンデンサが損傷し、全体的なパフォーマンスに影響を与える可能性があります。したがって、コンデンサを直列に使用する場合は、メーカーの技術サポートが必要です。

14）スーパーキャパシタの使用におけるその他のアプリケーションの問題は、製造元に相談するか、スーパーキャパシタの使用に関する指示の関連する技術情報を参照する必要があります。

このページには、機械翻訳の内容が含まれています。