超级电容在电动工具上应用的优势介绍

超级电容属于双电层电容器，它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种，其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。它是一种先进环保的储能器件。且具有1体积小、2容量大、3快速充放电、4功率高、5温度特性好、6寿命超长的特点。他可以广泛应用在电动工具上。

1.从急用和即用方面考虑它具有快速充电的优势；由于家用电动工具的使用具有突发性，超级电容的快速充电能力解决了人们急用的问题，做到了真正的即用！

2.从环保节能角度考虑，它是一种绿色能源（符合国家节能减排的发展趋势，且出口欧美等国家具有一定的优势）；由于现在全世界都要求对环境的保护和节能，所以超级电容的出现对环境保护来说是一大利好。

3.从寿命上来说，它具有很长的使用寿命；这一点就可以解决人们维护更换的问题，做到了真正的长寿命。

现代便携电动工具通常需要瞬间高功率及长寿命，并且要求快速充电。这些都是超级电容轻而易举就能满足要求的，且又环保节能。并且检测方便，剩余电量可直接读出，方便人们使用。

在某种场合或情况下，电动工具需要马上使用且又没电的情况下，是很让人有疼的一件事情。万变不离其宗，只能充电了，但是作为电池储能的电动工具得需要3-5个小时，这个是无法让人等待的。而超级电容则会在这方面占据优势，会在几秒钟轻而易举的完成任务。现在这个社会，时间就是效率时间就是金钱，所以针对这些急用、即用的客户，使用超级电容是非常理想的选择。

众所周知，储能器件是占便携式电动工具成本的30%左右，如果电池坏了或寿命结束了得需更换电池，这又是一大部分开支。如果储能器件的寿命很长的话，这样就会节省一大部分开销，而且也免去了更换储能器件不必要的麻烦和成本。据我所知，电池的寿命是1-2年，充放电500次左右，这是一个电动工具还在“成年期”时，心脏就损坏，急需更换的一个不理想的状况。而超级电容则不存在这方面的困扰，它在常温下的寿命会大于10年，且深度充放电次数是50万-100万次没有“记忆效应”。就省去了维护、更换所产生的成本可谓是一举多得。

充电电池还有一个问题：长时间（基本上3个月到半年）不用，则电池就会坏，超级电容则不会出现这个问题，达到了真正的长寿命。

再者就是环保和节能，在全世界都在倡议环保和节能的时代下，如果你的产品既环保又节能，那你就会有很大的竞争力。超级电容不会对环境造成污染。因为超级电容在原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源，符合了国家减排节能的发展趋势；更加符合了欧美国家、一些对环境和节能要求很高的一些国家，这对他们是有很大吸引力的。节能的优势也体现的很明显，超级电容是直接以电的方式储存起来，超级电容充一度电会释放出98%的电，基本上没有损失。所以从这方面上来说，使用超级电容会很受欢迎，如果你的产品要出口，这就会大大加大了你的产品在国际市场上的竞争力。

图 1

HCC国产2.7V10F，漏电流小，容量余量大，稳定寿命长，性价比最优。额定电容量(DCC，25℃) CR 10F容量偏差率-10%~30%容量 7.5mAh额定电压，(25℃) VR 2.7V尖充电压，Vsurge 2.85V额定电流(25℃)2.3A最大电流(25℃)>6.8A储存能量(at VR) E 36J(0.01Wh)比能量(at VR)质量比3.1Wh/kg体积比 4.3Wh/l   比功率    ( 在合适负载下) 质量比   5.7kW/kg 体积比   7.9kW/l 内阻  (ESR) ESR AC (1kHz)100毫欧ESR DC(0.3A)150毫欧尺寸(不含引出端子)10x30体积(不含引出端子) v 2.3ml质量m 3.2g   工作温度范围Top -40~60℃储存温度范围(at 0V) Tst -40 ~ 70  ℃ 最大漏电电流, LC  (12h, 25℃) 1.5mA   寿命  (at VR, 25℃)   90000h   寿命  (at VR, 70℃)   1000h循环寿命(25℃)   500,000

超级电容与电池进行比较，有如下一些明显特性： 

1、超低串联等效电阻(ESR)，功率密度(PowerDensity)是锂离子电池的数十倍以上，适合大电流放电。 

2、超长寿命，充放电大于50万次，是锂离子电池的500倍，是镍氢和镍镉电池的1000倍，如果对超级电容每天充放电20次，连续使用可达68年。 
　　

3、可以大电流充电充放电时间短，对充电电路要求简单、无记忆效应、超级电容器充电是双电层充放电的物理过程或是电极物质表面的快速、可逆的化学过程，可采用大电流充电，能在几十秒到数分钟内完成充电过程，是真正意义上的快速充电。而蓄电池则需要数小时完成充电，采用快速充电也需要几十分钟。 
　　

4、温度范围宽-40～+70℃。 
　　

5、体积小，外形紧凑，便于安装，节省空间，免维护，可密封。 
　　

6、可以在完全放电状态下存储，而过度放电对许多充电电池都是有害的； 
　　

7、使用安全、方便、绿色环保对环境无害。 

超级电容的容量比通常的电容器大得多。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作“电容电池”。超级电容属于双电层电容器，它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种，其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 

（1）充电速度快，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95％以上；　　 
　　

（2）轮回使用寿命长，深度充放电轮回使用次数可达1~50万次，没有“记忆效应”；　　 
　　

（3）大电放逐电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量轮回效率≥90%；　　 
　　

（4）功率密度高，可达300W/KG~5000W/KG，相称于电池的5~10倍；　　 
　　

（5）产品原材料构成、出产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源；　　 
　　

（6）充放电线路简朴，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期使用免维护；　　 
　　

（7）超低温特性好，温度范围宽-40℃～+70℃；　　 
　　

（8）检测利便，剩余电量可直接读出；　　 
　　

（9）容量范围通常0.1F--1000F。　　 
　　

法拉（farad），简称“法”，符号是F　　 
1法拉是电容存储1库仑电量时，两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V　　 
1库仑是1A电流在1s内输运的电量，即1C=1A•S。　　 
1库仑=1安培•秒　　 
1法拉=1安培•秒/伏特电瓶（蓄电池）12伏14安时的放电量=14*3600/12=4200法拉(F)　　 
地球的电容值仅有1-2F左右