Maxwell科技:摧毀超級(jí)電容器的數(shù)種手段
只要在規(guī)定的工作參數(shù)范圍內(nèi)工作,超級(jí)電容器就能夠保持超長(zhǎng)的使用壽命并且不會(huì)出現(xiàn)故障。超級(jí)電容器的使用壽命會(huì)超過任何給定應(yīng)用中的大多數(shù)其它電子組件,這也是為什么超級(jí)電容器是嚴(yán)苛環(huán)境的最佳輸電裝置。
作者:Mike Everett,Maxwell科技公司首席技術(shù)官
但如果使用不當(dāng),超級(jí)電容器也會(huì)提前損壞,雖然能造成超級(jí)電容器提前損壞的原因并不多(以下事項(xiàng))。請(qǐng)注意下列事項(xiàng),以確保系統(tǒng)中的超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)使用壽命。
Maxwell 2.85V 超級(jí)電容器單體
工作溫度:
超級(jí)電容器不是通過電化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生或提供電力或能量。簡(jiǎn)單地說,它通過靜電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。顯然,超級(jí)電容器中的電化學(xué)反應(yīng)不僅不存在,也是不需要的。溫度升高會(huì)催化化學(xué)反應(yīng),加速反應(yīng)速率。這對(duì)超級(jí)電容器也一樣適用,因?yàn)槌?jí)電容器也是化學(xué)系統(tǒng)。因此如果想要折損超級(jí)電容器的使用壽命,讓它在超出額定工作溫度范圍下工作,這樣肯定會(huì)迅速衰減其電容量,讓其電阻以超乎想象的的速率增大,并嚴(yán)重地降低其效率。這種損壞效應(yīng)的幅度與過溫范圍以及過溫持續(xù)時(shí)間成比例。
工作電壓:電化學(xué)系統(tǒng)一般有一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓范圍,超出這個(gè)范圍,從電化學(xué)角度講系統(tǒng)就會(huì)變得不穩(wěn)定。與過溫一樣,過壓帶來(lái)的后果包括電容加速下降和電阻加速上升。過壓還會(huì)增大單體中的產(chǎn)氣速率。如果過壓情況嚴(yán)重,氣體會(huì)增加到一定程度,導(dǎo)致單體內(nèi)部壓力過大而破裂,隨后立即失效。超級(jí)電容器與某些其他電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)不同,沒有欠壓限制。實(shí)際上雖然不應(yīng)該施加反向電壓,但只要反向電壓沒有超過正常工作的額定電壓絕對(duì)值,就不會(huì)破壞超級(jí)電容器或者造成危險(xiǎn)。和溫度一樣,過壓造成的影響取決于過壓幅度和過壓持續(xù)時(shí)間。
過壓和高溫:最惡劣的情況是過壓和過溫同時(shí)發(fā)生。在這種情況下,電化學(xué)反應(yīng)和氣體產(chǎn)生都會(huì)加速,導(dǎo)致電容加速下降,電阻加速增大,單體中氣壓迅速積累,單體中包括電極活性物質(zhì)和電解質(zhì)在內(nèi)的活性物質(zhì)不可逆轉(zhuǎn)地劣化。讓單體在過壓過溫這種惡劣條件下工作極易終結(jié)超級(jí)電容器使用壽命。
機(jī)械濫用:讓超級(jí)電容器在超出機(jī)械參數(shù)的條件下工作(如振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)或沖擊標(biāo)準(zhǔn)),除了結(jié)構(gòu)最堅(jiān)固的,均無(wú)法幸免。有時(shí)會(huì)立即失效。由于 Maxwell 超級(jí)電容器采用獨(dú)有的高強(qiáng)度干電極和專門設(shè)計(jì)的單體結(jié)構(gòu),在這方面與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但所有產(chǎn)品都有極限,超過制造商指定的規(guī)范要求會(huì)導(dǎo)致器件迅速失效。
超級(jí)電容器并不容易夭折,除非在超規(guī)格條件下工作。重要的是了解制造商為設(shè)備設(shè)定工作規(guī)格的原因以及提供了什么證據(jù)和數(shù)據(jù)證明特定的設(shè)備能勝任其工作。規(guī)格雖然由制造商設(shè)定,有時(shí)也需要具體解讀。建議是咨詢并索取相關(guān)數(shù)據(jù),讓器件在設(shè)定的規(guī)范范圍內(nèi)工作。只要這樣做,即使把超級(jí)電容器用在最嚴(yán)苛的應(yīng)用中,也一樣能滿意。
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Maxwell 科技在創(chuàng)新型高性價(jià)比儲(chǔ)能和輸電解決方案的開發(fā)和制造領(lǐng)域居全球領(lǐng)先地位。我們的超級(jí)電容器產(chǎn)品能為消費(fèi)與工業(yè)電子、交通運(yùn)輸和電信領(lǐng)域的應(yīng)用提供安全可靠的電源解決方案。我們的高壓均壓與耦合電容器有助于確保電力設(shè)施和應(yīng)用如輸配電系統(tǒng)以及高壓測(cè)量系統(tǒng)的安全性與可靠性。我們的抗輻射微電子產(chǎn)品包括電源模塊、存儲(chǔ)模塊和單板計(jì)算機(jī),結(jié)合功能強(qiáng)大的商用芯片,可為航空航天應(yīng)用提供出色的性能與高可靠性。
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