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就备份应用而言,超级电容器可能是优于电池的选择

时间:03-05 来源:凌力尔特公司 电源产品部 高级产品市场工程师 Steve Knoth 点击:

背景

超级电容器一直用于常规电容器和电池之间的专门市场,随着更多新应用的发现,这一专门市场也在不断增长。在数据存储应用中,超级电容器正在取代电池,这类应用由于突然断接问题,需要中到大电流 / 短持续时间的备份电源和电池备份。具体应用包括 3.3V 内存备份固态硬盘 (SSD)、电池供电的便携式工业和医疗设备、工业警报器以及智能功率计。

与电池相比,超级电容器能提供更大的峰值功率,具有更小的外形尺寸,在更宽的工作温度范围内具有更长的充电周期寿命,还具有更低的等效串联电阻 (ESR),可提供更高的功率密度。与标准陶瓷、钽或电解质电容器相比,超级电容器以类似的外形尺寸和重量,提供更高的能量密度。通过降低超级电容器的 Top-Off 电压,并避开高温 (>50°C),可以最大限度地延长超级电容器的寿命。下表 1 比较了超级电容器、电容器和电池的关键特点。

表 1:超级电容器、电容器和电池的比较

参数

超级电容器

电容器

电池

能量存储

瓦-秒能量

瓦-秒能量

瓦-小时能量

充电方法

端子之间的电压

(即用电池)

端子之间的电压

(即用电池)

电流和电压

所提供的功率

快速放电,线性或指数电压衰减

快速放电,线性或指数电压衰减

在很长一段时间内保持恒定电压

充电 / 放电时间

毫秒至秒

皮秒至毫秒

1 至 10 小时

外形尺寸

小到大

重量

1 至 2g

1g 至 10kg

1g 至 >10kg

能量密度

1 至 5Wh/kg

0.01 至 0.05Wh/kg

8 至 600Wh/kg

功率密度

高,>4000W/kg

高,>5000W/kg

低,100 至 3000W/kg

工作电压

每节 2.3V 至 2.75V

6V 至

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