슈퍼 커패시터는 얼마나 내구성이 있습니까?
답변:
개요
일반적으로 커패시터 수명 (슈퍼 커패시터 포함)은 다음 세 가지에 따라 다릅니다.
- 전해질 수명
- 전압 감소
- 온도 / 전력 손실
커패시터를 오래 지속 시키려면 적용된 전압을 제한하고 시원하게 유지하고 출력 전류를 제한하십시오. 이 모든 것은 커패시터의 데이터 시트에 있어야합니다.
전해질 수명
커패시터가 세라믹 또는 탄탈륨이라면 전해질은 단단하고 캡은 기본적으로 나 빠지지 않습니다. 전해액이라면 증발하는 유체가 포함되어있어 결국 뚜껑이 파손됩니다. 전해 이중층 슈퍼 커패시터에서 전해질은 유체와 활성탄의 조합이므로 증발에 약간 취약합니다.
전압 감소
그러나 더 중요한 것은 커패시터의 전압 감소입니다. 전압을 처음 사용할 때 캡이 타 버리면 증발에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 커패시터는 2 개의 전도성 필름을 넓은 면적 (접히거나 말아 넣은 패키지)에 걸쳐 얇은 얇은 절연 층으로 분리합니다. 분리를 줄이면 같은 면적에서 더 높은 정전 용량을 얻을 수 있습니다. 이 얇은 분리는 고전압에 취약합니다. 그렇기 때문에 커패시터에는 특정 전압 최대 값이 있으며 종종 케이스에 인쇄됩니다. 슈퍼 캡에서이 장벽은 종종 나노 미터 두께에 불과하며 유전체는이 짧은 거리에 걸쳐 고전압을 절연하지 않습니다.
최대 전압에 가까운 캡을 사용하면 더 낮은 전압에서 캡을 사용하는 것보다 더 빨리 고장날 수 있습니다.이 트레이드 오프를 디 레이팅 곡선이라고합니다. 커패시터 제조업체에서 제공해야합니다.
온도 / 전력 손실
커패시터는 열에 의해 부정적인 영향을받습니다. 전해질이 더 빨리 증발하고 유전체가 약화되며 커패시터의 얇은 전도성 요소가 손상 될 수 있습니다. 환경 열 및 자체 발열 효과를 모두 고려해야합니다. 커패시터가 매우 빠르게 방전되면 포일과 리드의 작은 저항은 전류의 제곱에 비해 중요하지 않습니다.
커패시터마다 특성이 다릅니다. 커패시터의 데이터 시트를 확인하여 교체시기를 파악해야합니다.
커패시터의 특성은 특정 조건에서 시간이 지남에 따라 변경됩니다. 일반적으로 (수퍼) 커패시터에는 내구성 / 부하 수명 (시간) 또는 수명주기 (사이클) 라는 매개 변수가 있습니다 . 데이터 시트에서 찾을 수있는 예 :
+ 85 ° C에서 5.5V DC를 1000 시간 동안 사용한 후 커패시터는 다음 제한을 충족해야합니다.
정전 용량 변화 : 초기 측정 값의 ± 30 %
내부 저항 : <초기 지정된 값의 4 배
따라서 위의 경우 초기 커패시턴스의 ± 30 % 변경이 애플리케이션에 적합한 지 여부를 결정할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 해당 조건에서 1000 시간 작동 후 커패시터를 교체해야합니다.
여기에 매우 좋은 참고 자료
주석이 포함됩니다.
- PowerStor 슈퍼 커패시터는 2 차 배터리보다 수명이 길지만 수명은 무한하지 않습니다. 슈퍼 커패시터의 기본 수명 종료 오류 모드는 등가 직렬 저항 (ESR) 증가 및 / 또는 커패시턴스 감소입니다. 실제 수명 종료 기준은 응용 프로그램 요구 사항에 따라 다릅니다. 고온, 높은인가 전압 및 과도한 전류에 장기간 노출되면 ESR이 증가하고 정전 용량이 감소합니다. 이러한 매개 변수를 줄이면 수퍼 커패시터의 수명이 길어집니다. 일반적으로, 원통형 슈퍼 커패시터는 전해 콘덴서와 유사한 구조를 가지며, 알루미늄 캔 내부에 액체 전해질이 고무 마개로 밀봉되어있다. 수년에 걸쳐, 슈퍼 커패시터는 전해 커패시터와 유사하게 건조되어 높은 ESR을 유발하고 결국 수명을 종료합니다.
다음은 다양한 효과에 대한 수치를 나타내는 위의 참조 그림입니다.
'키'는 의미가 없습니다. 수명에 대한 전압의 중요한 영향은 주목할 가치가 있습니다.
이 참조 는 수퍼캡 에이징에 관한 것입니다.
더 넓은 토론의 중간에 나타납니다.
할 보람 있는.
여기에 관련된 몇 가지 토론