產品應用

超級電容的種類與優勢


超級電容 (Super Capacitor)
 
學名為電雙層電容器(英文:Electrostatic double-layer capacitor)EDLC,我們也稱為超級電容 (Super Capacitor)、金電容(Gold Capacitor)、超高電容(Ultra Capacitor)、虛擬電容(Pseudo capacitor)、法拉電容(Farad capacitor)等名稱,電雙層電容器之特性主要介於電池與傳統電容之間,是擁有高功率、高能量與小尺寸特性的能源儲存裝置,在人類致力為能源危機及環保尋求解決之道,又期望能享有輕便有效率之生活方式的同時,超電容技術為促使人類生活方式與品質進入新境界的一項技術。

超級電容結構

我們常把電池與超級電容當作儲能原器件來比較,會發現超級電容有幾項特點是優於電池,比較如下:
  1. 循環壽命長(Life time)
  2. 高效率的充電與放電
  3. 可逆性好
  4. 低電阻
  5. 高功率密度
  6. 電路設計簡易
  7. 操作溫度範圍寬 (-40度 ~ +85度)
  8. 環保
  9. 運輸便利性(空運、海運)
超級電容比較
超級電容能量密度

超級電容大致上可以區分三大類,根據應用迴路來決定使用種類,這三類我們稱為鈕扣型金電容(Gold Capacitor)、捲繞型超級電容(Super capacitor)、薄型超高電容(Ultra Capacitor),這三類產品的特性不同,區分應用領域如下:
 
鈕扣型金電容
1.鈕扣型金電容(Gold Capacitor): 時鐘記憶電路(Real Time Clock)

此產品具有極低的漏電流與自放電特性,當成時鐘記憶電路上(RTC)的儲能元件使用,而金電容可以提供穩定電源,來維持時鐘記憶電路上(RTC)需要儲存時間與時鐘的資訊,可透過計算,將可維持幾分鐘到幾個月待機時間,這與電路本身的耗電能相關。
品牌:Korchip、Eaton

捲繞型超級電容
2.捲繞型超級電容(Super capacitor): 主電源(Main Power)

比一般傳統的電解電容器,電容量高出幾千倍到幾萬倍以上,這類產品具有快速儲存能量與大功率輸出特性,是供電系統重要的媒介,對於頻繁的充放電,可以降低蓄電池的負荷,以達到延長電池使用壽命,另外因為能源回收效率趨近100%,能將能源快速的回收於蓄電池,並發揮高功率輸出效能提供給負載使用,以達到最佳能源利用,因此在使用上,超級電容可以在系統上做為單一的能源儲存器。
品牌:YEC、Vina、Maxwell、LICAP、Tecate、CAP-XX、Korchip、Eaton

薄型超高電容
3.薄型超高電容(Ultra Capacitor): 脈衝電源(Pulse Power)

是一種在小體積下,擁有高功率密度的電化學電容器,此類電容可以高輸出功率,在5V的應用電路下,可輸出4A~6A電流,該電容適合應用在脈衝電源(Pulse Power)的需求,此外這類型產品低漏電流(1uA/cell)與低阻抗(ESR),也適合應用在能源採集電路應用,是一種具有小體積下,可儲存低能量能源與高功率輸出的元件,並且輕薄是這類產品優勢,未來產業的穿戴裝置、元宇宙、IOT相關應用,是密不可分的零件之一。

使用超級電容的理由:
․快速充放電的電力需求
․超級電容的體積體積小,讓設計者充分利用可用空間。
․超高電容本身不具備電力,因此在使用上可以安全的裝卸,無任何的危險。
․容易監控剩餘電力,因為儲存的能量直接與電壓有關,而能量容易被控制。
․長壽命,可以反覆充放電數十萬次以上,且更環保。
․配合電池或是燃料電池,提升電池的效率,輔助系統提供大功率瞬間輸出。
․更寬廣的溫度使用條件,不論在高溫到85℃或是零下- 40℃,
  超高電容提供安全的電力滿足您的系統需求。
 
超級電容應用領域:
․智慧型計量器
․軌道交通
․車輛相關
․太陽能相關
․風能應用
․不斷電系統
․通訊傳輸應用
․工業型手持PDA
․IOT傳輸應用
․電子紙應用
․能源收集相關
․RFID電子標籤
․醫療產品
․消費性電子

超級電容產品應用圖1
超級電容產品應用圖
超級電容產品應用圖2
超級電容產品應用圖

超級電容產品應用圖3
超級電容產品應用圖

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