超级电容器 弥补了 电解电容器和 可充电电池 之间的空白，在越来越多的应用中找到了自己的位置。
超级电容器是一种尖端的储能设备，具有多种理想的特性，包括高电容、高功率密度和延长循环时间。超级电容器也被称为超级电容器，它有效地跨越了目前存在于电解电容器和充电电池之间的鸿沟。
典型的 双层超级电容器 与传统 电容器 在两个重要方面有所不同。超级电容器的金属板的表面积比普通电容器大得多，并且板之间的距离明显较小，因为它们之间的隔板的工作方式与传统电介质不同。
在电池中，充电和放电是电化学反应。超级电容器在其高表面积板上以静电方式存储电荷。这种设备存储的能量较少，但可以在几秒钟内完成充电或放电。因此，超级电容器主要用于提供短时电力。至少在可预见的未来，电池仍将是长期储存大量能源的首选。
超级电容器的优势
在过去的几十年中，超级电容器已从一种奇特、独特的设计选择发展成为一种常规依赖技术，适用于从备用电池到防止意外存储记忆丢失等各种应用。超级电容器技术具有多种优势，包括卓越的性能和可靠性，因此吸引了众多工程师。
超级电容器的一个关键属性是它可以在正常条件下充电和放电数十万次。与具有确定循环寿命的电化学电池不同，超级电容器循环使用时几乎不会产生磨损。此外，超级电容器的充电/放电周期比电池更快。
超级电容器因其电流处理能力而备受推崇，而替代设备因 ESR 而无法提供这种能力。超级电容器还能承受比电池更宽的温度范围。
当超级电容器技术用于电池支持时，可显著延长一次/二次电池的使用寿命，通常至少可延长 2 倍。
安全性是许多不同类型的产品设计中的一个重要考虑因素，尤其是移动和可穿戴设备。与锂离子 (li-ion) 等某些类型的电池不同，这些电池在穿孔、过度充电、过热或短路时会引起火灾和爆炸风险，而超级电容器故障永远不会造成灾难性的后果。它们也是环保的，因为在处理它们时不需要像电池那样采取相同的预防措施。
详细了解超级电容器的 优势。
超级电容器类型
超级电容器的性能很大程度上取决于其电极材料和电解质。超级电容器的高表面积电极由多孔材料形成。电荷通常存储在电解质和电极材料之间的边界附近。对于双层电容器，电极通常由碳气凝胶、碳布或炭黑制成。
一些超级电容器采用水性电解质，而另一些则采用有机电解质。常用的有机电解质包括乙腈和碳酸丙烯酯。
圆柱形超级电容器是该技术的基本主力。该设备旨在为广大工业和消费技术工程师提供解决方案，该解决方案具有最佳的脉冲功率处理特性，性能明显优于竞争对手，同时保持成本竞争力。
AVX 提供多种安装配置的圆柱形超级电容器，包括两到四个端子平面安装、通孔安装、延伸支架通孔安装和引线安装。还提供串联模块。
超级电容器应用
尽管超级电容器是一项相对较新的技术（至少与传统电容器相比），但该设备现已准备好用于广泛的应用。超级电容器最早的应用之一是作为主电池的备用电源，用于弥补短暂的电源中断或平滑电流。目前，超级电容器仍被广泛应用于不间断电源（UPS）、无线报警系统、智能仪表，甚至固态硬盘（SSD）。
超级电容器还广泛用于脉冲应用、遥测、峰值功率辅助和电子锁中的供电。此外，许多工程师采用超级电容器技术作为在停电期间启动备用发电机并提供电力直到切换达到全速的最佳方式。在日本，大型超级电容器经常安装在商业建筑中，以减少高峰需求时段的电网消耗并减轻负荷。
超级电容器现在也普遍用作 能量收集器 ，用于捕获和存储从 太阳能电池、风力涡轮机、海浪和其他外部来源收集的能量，为低能耗电子设备供电。超级电容器可在恶劣环境下、各种工作温度范围内运行，同时具有高功率密度和高可靠性，也非常适合用于 物联网 (IoT) 传感器 和通信设计。
越来越多的工程师开始将超级电容器作为高性能储能设备，以促进低功耗电子产品的快速发展。便携式电子设备，如智能手机、智能手表、GSM/GPRS 模块和可穿戴医疗设备，都可以从超级电容器技术中受益。例如，霍尼韦尔现在提供超级电容器供电、无需电池的 UPC 扫描器，可在几秒钟内充满电。制造商承诺其使用寿命为八年以上，大约是标准锂离子电池的六倍。
汽车行业 正在成为超级电容器的另一个主要采用者，将该技术集成到各种车辆系统中。启动/停止功能和动力转向可以受益于该技术的性能和耐温属性。未来，超级电容器有望能够快速为混合动力汽车电池充电，并与汽车或卡车的汽油发动机协同运行。在混合动力汽车中安装超级电容器将使它们能够以更高的功率控制和效率行驶更长的距离。
铁路行业也开始认识到超级电容器技术的 能量收集 潜力。例如，西班牙铁路公司 CAF 推出了 Greentech Evodrive，这是一种专为有轨电车设计的基于超级电容器的车载能量收集系统。该技术回收了制动时释放的动能，从而提高了有轨电车的整体能源效率。
AVX 优势
AVX 提供最广泛的标准圆柱型超级电容器，能够满足定制设计要求。AVX 提供多种多样的零件产品，专注于最大化能量存储、低 ESR 和最小泄漏电流。
例如，该公司的 SCC 和 SCM 系列圆柱形电化学双层电容器基于非常高的电容和非常低的 ESR 的组合提供了出色的脉冲功率处理特性。该设备可单独使用或与一次电池或二次电池配合使用，提供更长的备用时间和电池寿命，并在需要时提供瞬时功率脉冲。
AVX BZ 系列中的 BestCap 超级电容器是一种低 ESR 脉冲超级电容器，基于无害质子活化聚合物系统。该产品与使用有机电解质制造的器件直接竞争，但电压范围更广，从 3.6V 到 20V（有机电解质通常限制在每个电池 3V 左右）。BestCap 的温度范围为 -20°C 至 +70°C（比电池更宽），并且还提供 -40°C 至 +75°C 之间的可选值。在所有超级电容器中，BestCap 具有最“类似电容器”的频率响应，并具有低 ESR 和低剖面特性。
AVX 的 PrizmaCap 方形超级电容器属于 SCP 系列，具有 AVX 超级电容器中最低的外形和最宽的工作温度范围。该设备可单独使用或与一次电池或二次电池配合使用，提供更长的备用时间和更长的电池寿命，并在需要时提供瞬时功率脉冲。该设备主要针对需要脉冲功率处理、能量存储、能量/功率保持和电池辅助的应用。
所有 AVX 超级电容器系列均可在引线方向、线束引线、封装以及电压、电容和其他关键领域的非标准产品方面进行定制。对于更高电压的超级电容器应用，AVX 可以设计和构建定制模块组件，并配有外壳、平衡和健康监测支持。
向前倾
超级电容器是一种快速发展的储能技术，已成为越来越多应用的流行设计选择。尽管锂离子电池现在已广泛应用于个人和商业设备，但该技术在功率密度和充电/放电循环次数方面永远无法与超级电容器竞争。
随着超级电容器的普及和新应用的设想，世界各地的研究人员正在努力通过研究新型介电材料（如碳纳米管、聚吡咯和钛酸钡）来提高性能和兼容性，所有这些材料都有望提高电容和能量密度。
敬请关注——超级电容器的故事才刚刚开始。
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