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超级电容器的寿命性能

超级电容器属于寿命有限的产品。其使用寿命受使用条件的影响,如:温度、湿度、振动等环境条件,以及所施加的电压、充放电条件等电气条件等。超级电容器的保证寿命,在产品目录中明确标记为高温负荷特性。

●周围温度和寿命
如图1所示,超级电容器的寿命受其使用环境温度的影响较大。
如果在实际使用时将温度设定在一个较低的水准,则可以期待更长的使用寿命。
 
耐久性試験-dCap(温度パラメータ)耐久性試験-DCIR(温度パラメータ)
【图1】耐久性试验(温度参数)


●施加电压和寿命
如图2所示,超级电容器的寿命受所使用电压的影响较大。如果将实际使用时所施加的电压设定在一个较低的水平,则可以期待更长的使用寿命。
 
耐久性試験-dCap(電圧パラメーター)耐久性試験-DCIR(電圧パラメータ)
【图2】耐久性试验(电压参数)


●充放电所导致的自我发热
超级电容器具备内部阻抗,因此会因充放电的电流而产生内部发热,从而影响使用寿命。尤其是需要在大电流下连续充放电的用途中,伴随着温度的上升,其老化也会加速。发热程度会根据充放电模式而发生较大的变化,因此也需要到考虑到发热造成的温度上升。此外,大电流放电的情况下,放电开始时会发生电压下降,因此也需要考虑到如何处理下降部分的电压。

●关于寿命推定
温度和持续施加电压,都是会对超级电容器的寿命加速构成较大影响的因素。电气特性的变化和试验时间的平方根√t之间的关系如图3所示,为直线关系,可以列出如下公式。
   
ΔCap: 静电容量变化率
k: 寿命加速系数
t: 试验时间[hours]

k值因温度与电压的组合而异。在实际使用条件下求出k值,即可推测寿命。k以及α因温度、电压、产品系列而异,详情请咨询敝公司。

 
耐久性試験の√tプロット例
【图3】耐久性试验的√t图表实例
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計算公式
寿命

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