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電容器行業(yè)分析與技術(shù)研究現(xiàn)狀

時(shí)間:2012-10-24閱讀:2879
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電容器行業(yè)分析與技術(shù)研究現(xiàn)狀

電容器根據(jù)制造工藝和外形結(jié)構(gòu)可劃分為鈕扣型、卷繞型和大型三種類型三者在容量上大致歸類為5F以下、5F~200F、200F以上它們由于其特點(diǎn)的不同運(yùn)用領(lǐng)域也有所差異。

鈕扣型產(chǎn)品具備小電流、長時(shí)間放電的特點(diǎn),可用在小功率電子產(chǎn)品及電動(dòng)玩具產(chǎn)品中。而卷繞型和大型產(chǎn)品則多在需要大電流短時(shí)放電,有記憶存儲(chǔ)功能的電子產(chǎn)品中做后備電源,適用于帶CPU的智能家電、工控和通信領(lǐng)域中的存儲(chǔ)備份部件。另外大型超級(jí)電容器通過串并聯(lián)構(gòu)成電源系統(tǒng)可用在汽車等高能供應(yīng)裝置上。

表1、表2是對(duì)三種超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)行調(diào)查而得到的數(shù)據(jù)整理而成的,分別反映了世界和中國超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)的情況。從這兩個(gè)表中我們不難發(fā)現(xiàn)三個(gè)問題:

1、超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常迅速,無論是鈕扣型還是卷繞型或是大型超級(jí)電容器,其產(chǎn)業(yè)規(guī)模都在高速擴(kuò)展。

2、中國在鈕扣型超級(jí)電容方面的競爭力不明顯,在中國鈕扣型市場中,海外產(chǎn)品幾乎占據(jù)了90%以上的份額,競爭非常激烈。數(shù)據(jù)表明,近幾年國內(nèi)廠家的*也在逐步擴(kuò)大。

3、卷繞型和大型方面,中國的技術(shù)水平與接近,*也比較理想。近幾年,中國廠商的銷售收人也在呈幾何倍數(shù)增長。據(jù)調(diào)查,國產(chǎn)超級(jí)電容器已占有中國市場60%~70%的份額。

二、超級(jí)電容器技術(shù)研究現(xiàn)狀

超級(jí)電容器是利用雙電層原理的電容器。當(dāng)外加電壓加到超級(jí)電容器的兩個(gè)極板上時(shí),與普通電容器一樣,極板的正電極存儲(chǔ)正電荷,負(fù)極板存儲(chǔ)負(fù)電荷,在超級(jí)電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內(nèi)電場,這種正電荷與負(fù)電荷在兩個(gè)不同相之間的接觸面上,以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個(gè)電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。當(dāng)兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時(shí),電解液界面上電荷不會(huì)脫離電解液,超級(jí)電容器為正常工作狀態(tài)(通常為3V以下),如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時(shí),電解液將分解,為非正常狀態(tài)。由于隨著超級(jí)電容器放電,正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放,電解液的界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出:超級(jí)電容器的充放電過程始終是物理過程,沒有化學(xué)反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的。

超級(jí)電容器因其*的雙層大容量儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)對(duì)原材料及制作工藝提出了*的要求。電極、電解質(zhì)和隔膜的組成和質(zhì)量對(duì)超級(jí)電容器的性能起著決定性的影響。下面將從原材料,制作工藝等幾個(gè)方面對(duì)超級(jí)電容器的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

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