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TDK | 具备低电阻与轻薄特点的双电层电容器(EDLC/超级电容器)①

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TDK的双电层电容器(EDLC/超级电容器)是使用了金属箔层压薄膜封装的电容器。其低电阻的特性可有效用于峰值输出的辅助电源、失电时的备份、能量收集/再生能源用的蓄电。另外,它轻薄的特点也使得其非常适用于移动产品。此产品在保持了双电层电容器(EDLC/超级电容器)的最大特点——容量大的同时,其低电阻的特性还可对应大电流,而3V以上的额定电压也使其方便使用;它还是一种由绿色材料制成的设备。


本期推文将为您介绍其原理、种类和产品结构。



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双电层电容器(EDLC/超级电容器)可以凭借其大容量来储存较大的能量。TDK的双电层电容器(EDLC/超级电容器)可以储存数mF~500mF的大容量。额定电压为3.2V~4.2V,即使不提高电压,也能得到足够的能量。又因为电阻低,所以功率密度很高。


- 产品导览(静电容量 - 额定电压) -


TDK拥有各类电容器,可应对大范围的静电容量与电压。


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图1 TDK的电容器产品图(静电容量-额定电压)


EDLC是一种介于电容器和电池(二次电池)之间的具有蓄电能量的电容器。通过让浸泡在电解液中的活性炭电极表面吸附离子、形成双电层(Electric Double Layer)来积蓄电荷,是一款具备极大静电容量及能量密度的蓄电设备。


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与其他电容器相比,双电层电容器(EDLC/超级电容器)具有非常高的静电容量,并且具有高能量的特性。


另外,与电池(LIB)相比,虽然能量密度(单位体积能存储的电量)较差,但功率密度(单位体积的输出功率)较高,是一种瞬间发力优异的设备。


而与其他的双电层电容器(EDLC/超级电容器)相比,TDK的双电层电容器(EDLC/超级电容器)的优势在于功率密度、能量密度设计得更高,适用于高能量用途。

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图2 与铝电解电容器/钽电容器、锂离子电池的

功率和能量密度的比较



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双电层电容器(EDLC/超级电容器)将离子吸附到浸在电解液中的活性炭电极表面,形成双电层(Electric Double Layer)来积蓄电荷。静电容量与在活性炭界面上形成的双电层的面积成正比,所以使用比表面积较大的活性炭制作电极。由于双电层电容器(EDLC/超级电容器)没有电极活性物质的化学反应,所以可以急速充放电;由于利用的是离子吸附脱离这种物理现象,老化少,充放电循环特性优异。TDK的双电层电容器(EDLC/超级电容器)对成对的电极和隔板、电解液进行优化,实现了低电阻。在一个封装里放入两个电容器,串联连接,提高了额定电压。

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图3 双电层电容器(EDLC/超级电容器)的原理



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双电层电容器(EDLC/超级电容器)的构造和形状分类如下。从贴片型和硬币型这样的小型电容器,到连接多个圆筒型和角型等的大型模块等,类型多种多样。


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双电层电容器(EDLC/超级电容器)是电容器的一种,与其他电容器相比,具有非常高的静电容量。


TDK的双电层电容器(EDLC/超级电容器)在行业也有着最高水平的低电阻,因为拥有大功率密度(每单位体积的输出功率),所以是一种瞬间发力优异的设备。在确保EDLC本来就拥有的充放电循环寿命、安全性的同时,因为是软包型,所以实现了既薄又轻的规格。


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TDK的双电层电容器(EDLC/超级电容器)分为卷回型和薄积层型两种。


卷回型使用铝层叠薄膜,将电极和隔板同时卷起来,得到1个小电池,再封装2个这样的小电池。另外,薄层叠型将电极和隔板层叠在一起,使用不锈钢板层叠薄膜封装,保持高弯曲强度,应对屈曲、扭曲测试。

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