就备份应用而言,超级电容器可能是优于电池的选择
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 |
小到大 |
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 800V |
每节 1.2V 至 4.2V |
寿命 |
>100k 个周期 |
>100k 个周期 |
150 至 1500 个周期 |
工作温度 |
-40 至 +85°C |
-20 至 +100°C |
-20 至 +65°C |
总结:超级电容器与电池的比较
• 电池:
• 高能量密度
• 中等的功率密度
• 温度较低时具很高的 ESR
• 超级电容器:
• 中等的能量密度
• 高的功率密度
• 低 ESR ── 即使在低温情况 (-20°C 与 25°C 相比,约增大 2 倍)
• 超级电容器的限制:
• 每节的最高电压限制为 2.5V 或 2.75V
• 在叠置应用中,必须补偿漏电流之差
• 在高充电电压和高温时,寿命迅速缩短
较早一代的两节超级电容器充电器设计是为用于从 3.3V、3xAA 或锂离子 / 聚合物电池以低电流充电。然而,超级电容器技术的改进使市场得以扩大,因此出现了中到大电流应用机会,这类应用未必限定在消费类产品领域内。主要应用包括固态硬盘和海量存储备份系统、工业用 PDA 和手持式终端等便携式大电流电子设备、数据记录仪、仪表、医疗设备以及各种各样"濒临电源崩溃"的工业应用 (例如安全设备和警报系统)。其他消费类应用包括那些具大功率突发的应用,例如相机中的 LED 闪光灯、PCMCIA 卡和 GPRS / GSM 收发器、以及便携式设备中的硬盘驱动器 (HDD)。
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