电容电池原理

电容电池又叫黄金电容、法拉电容，它通过极化电解质来储能，属于双电层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应，因此这种储能过程是可逆的，正因为此 电容器可以反复充放电数十万次。 电容一般使用活性碳电极材料，具有吸附面积大，静电储存多的特点，在新能源汽车中有广泛使用。 电容的容量比通常的电容器大得多。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也称作“电容电池”或说“黄金电池”。 电容器电池也属于双电层电容器，它是目前世界上已投入量产的双电层电容器中容量 大的一种，其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 传统物理电容中储存的电能来源于电荷在两块极板上的分离，两块极板之间为真空（相对介电常数为1）或一层介电物质（相对介电常数为ε）所隔离，电容值为：C=ε·A/3.6πd·10-6（μF）其中A为极板面积，d为介质厚度。所储存的能量为：E=C（ΔV）2/2，其中C为电容值，ΔV为极板间的电压降。可见，若想获得较大的电容量，储存更多的能量，必须增大面积A或减少介质厚度d，但这个伸缩空间有限，导致它的储电量和储能量较小。 电容采用活性炭材料制作成多孔电极，同时在相对的碳多孔电极之间充填电解质溶液，当在两端施加电压时，相对的多孔电极上分别聚集正负电子，而电解质溶液中的正负离子将由于电场作用分别聚集到与正负极板相对的界面上，从而形成两个集电层，相当于两个电容器串联，由于活性碳材料具有≥1200m2/g的超高比表面积（即获得了极大的电极面积A），而且电解液与多孔电极间的界面距离不到1nm（即获得了极小的介质厚度d），根据前面的计算公式可以看出，这种双电层电容器比传统的物理电容的容值要大很多，比容量可以提高100倍以上，从而使单位重量的电容量可达100F/g，并且电容的内阻还能保持在很低的水平，碳材料还具有成本低，技术成熟等优点。从而使利用电容器进行大电量的储能成为可能，且在实际使用时，可以通过串联或者并联以提高输出电压或电流。

铝电解电容器使用特性是什么？

铝电解电容器不仅具有较高的单位体积电容值，而且几乎可用于任何电子系统，包括用于过滤不需要的交流频率，以及在一些应用中用于储存能量。此外，由于它提供高电容值和低阻抗，因此也常用于DC-DC变换器、逆变器和电源之中。铝电解电容器使用特性是什么？ 铝电解电容器的设计和材料相结合，使得铝电解电容器具备独特的电气特性。这些特性制造出明显优势，让它成为许多应用中的理想之选(相对于其他的电容器而言)。而且在许多情况下，铝电解电容器甚至是实际上的解决方案。1、铝电解电容器的电容值更大（以单位体积和电压等级而言），所以具有较高的容积效率。因此，电解电容器的单位体积电容比任何其他类型的电容器都高。这是铝电解电容器重要的一个特点。在设计得当的条件下，该特性可以在应用中提供优于其他技术的显著优势。2、大多数铝电解电容器的额定电压要高于其他类型的电容器。直流电压额定值为600V的铝电解电容器很容易买到，而且几乎可用于各种应用。3、这些电容器具有极高的储能能力，因为它们既有高电容值，又具有高额定电压。电容器中存储的能量随电容值线性增加，随电压呈指数增加。