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超级电容器与蓄电设备的比较

与其他二次电池相比,超级电容器不仅具有卓越的输出密度,还具有优良的循环寿命特性。

其主要特点如下。
  • 可充放电数百万次(超长寿命)
  • 充放电时损失少(低内部阻抗)
  • 构成材料不含重金属
  • 可通过大电流实现快速充放电(高输出密度)
  • 可完全放电(放电深度无限制)
  • 异常时的安全性高,即使外部短路也不会发生故障

在性能方面,与众所周知的蓄电设备用二次电池相比,其能量密度(单位重量或容积中所能储存的能量量)较差,但是在输出密度(单位重量或容积瞬间所能释出的功率大小)方面则更胜一筹,基本不会因为反复的大电流充放电而导致性能老化,因此具有使用寿命长等优点。

以能量密度和输出密度为基准,具有代表性的蓄电设备的关系具有上述特点。超级电容器对于铝电解电容器、陶瓷电容器等所谓“电容器”以及锂离子电池等“二次电池”的特性具有补充的性质。需要更多能量的用途适合采用二次电池,而需要瞬间充放电、大电流充放电,以及要求耐久、可反复使用的用途,则更适合采用超级电容器。

此外,超级电容器还可以完全放电。与不能释放全部能量的二次电池相比,超级电容器具有可释放的能量占蓄电量比例较大的特点。电压随所储存的能量量的比例而变化,这一点与二次电池相同,但是超级电容器的电压变动幅度更大,可以放电到至0V,根据负荷程度的不同,需要电力变换器(DC/DC转换器)来辅助实现电压的稳定化。而另一方面,则可以利用此性质,通过测量端子电压,精准地掌握充电后的能量余量,这也是其一大优势。
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