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電容器行業分析與技術研究現狀
點擊次數:1489 發布時間:2012-10-24

電容器行業分析與技術研究現狀

電容器根據制造工藝和外形結構可劃分為鈕扣型、卷繞型和大型三種類型三者在容量上大致歸類為5F以下、5F~200F、200F以上它們由于其特點的不同運用領域也有所差異。

鈕扣型產品具備小電流、長時間放電的特點,可用在小功率電子產品及電動玩具產品中。而卷繞型和大型產品則多在需要大電流短時放電,有記憶存儲功能的電子產品中做后備電源,適用于帶CPU的智能家電、工控和通信領域中的存儲備份部件。另外大型超級電容器通過串并聯構成電源系統可用在汽車等高能供應裝置上。

表1、表2是對三種超級電容器產業規模進行調查而得到的數據整理而成的,分別反映了世界和中國超級電容器產業的情況。從這兩個表中我們不難發現三個問題:

1、超級電容器產業的發展非常迅速,無論是鈕扣型還是卷繞型或是大型超級電容器,其產業規模都在高速擴展。

2、中國在鈕扣型超級電容方面的競爭力不明顯,在中國鈕扣型市場中,海外產品幾乎占據了90%以上的份額,競爭非常激烈。數據表明,近幾年國內廠家的市場份額也在逐步擴大。

3、卷繞型和大型方面,中國的技術水平與國際接近,市場份額也比較理想。近幾年,中國廠商的銷售收人也在呈幾何倍數增長。據調查,國產超級電容器已占有中國市場60%~70%的份額。

二、超級電容器技術研究現狀

超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時,與普通電容器一樣,極板的正電極存儲正電荷,負極板存儲負電荷,在超級電容器的兩極板上電荷產生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內電場,這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上,以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。當兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時,電解液界面上電荷不會脫離電解液,超級電容器為正常工作狀態(通常為3V以下),如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時,電解液將分解,為非正常狀態。由于隨著超級電容器放電,正、負極板上的電荷被外電路泄放,電解液的界面上的電荷響應減少。由此可以看出:超級電容器的充放電過程始終是物理過程,沒有化學反應。因此性能是穩定的,與利用化學反應的蓄電池是不同的。

超級電容器因其獨特的雙層大容量儲存結構對原材料及制作工藝提出了極高的要求。電極、電解質和隔膜的組成和質量對超級電容器的性能起著決定性的影響。下面將從原材料,制作工藝等幾個方面對超級電容器的技術現狀進行分析。

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