超级电容是什么？超级电容的优点和缺点介绍

为了能够存贮非常高的能量，并且能量可以在极短的时间内释放的性能，科学家研制出了单体高达数千法拉甚至数万法拉的电容，即我们俗称的超级电容。研制超级电容最初的目的是为了给激光发生器提供短时极高功率的电能，当然现在在电动汽车领域也有了广泛的应用，本文小编主要给大家科普关于超级电容的一些知识。

一、超级电容的作用

超级电容，又名电化学电容、双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的，通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

二、超级电容的分类

超级电容应该是对具有极高储能密度，以及有快速放电性能的电容的一种统称，超级电容一般分为双层电解质原理的超级电容、电化学原理的超级电容。

双层原理的超级电容（也称双层电容）：

是指像陶瓷电容器和电解电容器一样没有电介质的电容器，取而代之的是，它使用的是固体（电极）和液体（电解液）在界面上形成的电气双层的状态来取代电介质。双层电容电极是活性炭多孔化电极，引出电极为铝箔，中间用电解电容器纸作为两个电极的隔膜，在除了引出电极，多孔化活性炭和隔膜外的所有空间均填充电解液，这样做可以获得比深度腐蚀的铝箔的实际面积与空间面积比大得多的面积。

同样，具有流动性的电解液可以与多孔化的活性炭电极紧密接触，从而使实际电极具有更大的有效极板面积，最多可达每克200㎡。尽管超级电容器的实际电极使用活性碳粉，但仍比电解液的离子半径大得多，因此就形成了极大电容量的超级电容。

电化学原理的超级电容（也称法拉第电容或者赝电容）

将双层电容的两个碳电极中的一个换成金属电极，由于两个电极的电极电位不再相同，必将形成原电池，在充放电过程中必将产生化学效应。这种结构使得在这样的装置中，既存在双电层效应，又存在电化学过程，构成了双层电容器和电池的组合，即电化学原理的超级电容，法拉第电容。

三、超级电容的优点和缺点

1、超级电容的优点：

超级电容由于其焊接的安装方式，比起电池更牢固，其能量密度高，能在很小的体积下达到法拉级别的电容量，充放电电路简单，使用过程中过充和过放对其寿命本身影响不大，相较于电池其更绿色环保。超级电容的优点主要有以下几点：

很小的体积下达到法拉级的电容量；

无须特别的充电电路和控制放电电路；

和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响；

从环保的角度考虑，它是一种绿色能源；

超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题。

2、超级电容的缺点：

和普通电解电容一样，超级电容也存在电解质泄露的风险，超级电容由于其构造原理，本身内阻比较大，所以不可以用在交流电路中，温度因素对超级电容的寿命影响比较大，温度每升高5℃，电容器的寿命将下降10%。所以超级电容的缺点如下：

如果使用不当会造成电解质泄漏等现象；

和铝电解电容器相比，它内阻较大，因而不可以用于交流电路。

以上就是超级电容的优点和缺点等知识介绍，如果觉得本文对您有所帮助，请持续关注“IC先生”网站，如果您需要采购芯片、元器件，欢迎在本网站搜索您需要的型号。