詳細(xì)信息
使用說(shuō)明
此說(shuō)明將提供超級(jí)電容器(EDLC)基本應(yīng)用開發(fā)指南。若在開發(fā)使用過(guò)程中遇到問題且在此文件中找不到相關(guān)解決方案，請(qǐng)直接與我們聯(lián)系。
壽命
超級(jí)電容器基本的壽命終止失效模式為容量下降，阻抗增加。業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壽命為容量下降30%和/或阻抗增加200%。超級(jí)電容器只是在其使用期中性能不斷衰減，而非真正報(bào)廢。當(dāng)性能不能再保持在應(yīng)用要求的水平時(shí)，超級(jí)電容器將報(bào)廢。
超級(jí)電容器的壽命主要受工作電壓和溫度的聯(lián)合影響。如果長(zhǎng)期置于高溫、高電壓下，其結(jié)果將會(huì)導(dǎo)致壽命縮短，極端情況下，電壓引起的產(chǎn)品失效將導(dǎo)致單體漏液或氣體泄漏。
極性/反向電壓
與電池不同，超級(jí)電容器的正、負(fù)極由相同材料組成。理論上超級(jí)電容器沒有真正的極性。出于制造和一致性目的，每一個(gè)超級(jí)電容都有負(fù)極框或符號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)極性。雖然因某些原因超級(jí)電容器被反向充電不會(huì)引發(fā)災(zāi)難性的故障，但保持極性是推薦的做法。如果在一方向上長(zhǎng)期充電后再進(jìn)行反向充電，超級(jí)電容的壽命將會(huì)大大的縮短。
溫度表現(xiàn)
ALICE超級(jí)電容器的標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍為-25℃~+60℃、-25℃~+70℃和-40℃~+60℃。高于額定溫度上限使用將導(dǎo)致單體的使用特性和壽命嚴(yán)重惡化。惡化程度與超過(guò)上限溫度多高和持續(xù)時(shí)間多長(zhǎng)成正比。典型影響包括容量快速下降，ESR上升，電解液分解內(nèi)部產(chǎn)生大量氣體，最終導(dǎo)致單體漏液或氣體泄漏。
一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境溫度每提升10℃，超級(jí)電容器壽命就會(huì)縮減一半；因此，建議盡可能降低溫度使用。在低溫下，因電解液粘性的提升及離子的移動(dòng)變得緩慢，ESR升高只是一種短暫現(xiàn)象；在高溫時(shí)ESR的升高會(huì)導(dǎo)致超級(jí)電容器永久性劣化/電解液分解。
使用時(shí)，低內(nèi)阻會(huì)使得低熱量的產(chǎn)生；電子產(chǎn)品使用時(shí)溫度越低，其工作時(shí)間越久；大多數(shù)使用領(lǐng)域自然空氣對(duì)流都能提供足夠的冷卻環(huán)境；在惡劣環(huán)境中使用，為達(dá)到最長(zhǎng)的使用壽命則需要添加一些空氣對(duì)流設(shè)備。
針對(duì)耐熱來(lái)說(shuō)，測(cè)量產(chǎn)品的Rth需要在恒溫環(huán)境下進(jìn)行。Rth值對(duì)確定產(chǎn)品工作極限值是有用的，利用Rth值可計(jì)算出任何循環(huán)電流工作時(shí)的溫升；可按以下公式算出：
△T = Dc * Rth * I2 * ESRDC
其中：Dc = 工作循環(huán)
Rth = 熱阻值(℃/W)
I = 電流
ESRDC = 等效串聯(lián)電阻(Ohms)
環(huán)境溫度加上溫升應(yīng)控制在額定上限溫度之下，如果使用冷卻方法，則產(chǎn)品可允許更大工作電流或增加循環(huán)壽命。
充電方法
由于超級(jí)電容器儲(chǔ)存能量的機(jī)制不是化學(xué)反應(yīng)，其充放電可用相同的倍率進(jìn)行。因此超級(jí)電容器的額定電流適用于充電和放電。實(shí)際上，充放電效率是一樣的。ALICE超級(jí)電容器可用多種方法進(jìn)行充電，包括恒定電流、恒定電壓、恒定功率或與能量?jī)?chǔ)存器進(jìn)行并聯(lián)。如果與電池并聯(lián)，加一個(gè)低阻值串聯(lián)電阻將會(huì)提升電池的壽命。
串聯(lián)
與絕大多數(shù)應(yīng)用相比，單個(gè)超級(jí)電容器單體的電壓有限(2.3V、2.5V、2.7V)，必須串聯(lián)超級(jí)電容器以達(dá)到要求的電壓。由于每個(gè)超級(jí)電容器在電容和阻抗上有輕微的公差，必須均衡或防止單個(gè)超級(jí)電容器超過(guò)額定電壓。