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[其它] USB延长线末端加1000000uF超级电容 延长到了xx米

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发表于 2009-5-28 07:25 |显示全部楼层
本帖最后由 矿石 于 2012-4-12 20:10 编辑

(如图)




  











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超级电容器(supercapacitor),又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近。


超级电容器向快速充电与大功率发展

充电1分钟即可驱动小型笔记本电脑运行近1个半小时--在2004年10月于幕张MESSE举行的IT博览会“CEATEC JAPAN”上,这种快速充电的演示成了人们关心的话题。

一般笔记本电脑的充电电池要充满电至少需要1个小时。但“双电层电容器”却大幅缩短了这一时间。

超级电容器是介于电容器和电池之间的储能器件,它既具有电容器可以快速充放电的特点,又具有电化学电池的储能机理。超级电容器也可以分为两类:(1)以活性炭材料为电极,以电极双电层电容的机制储存电荷,通常被称作双电层电容器(DLC);(2)以二氧化钌或者导体聚合物等材料为阳极,以氧化还原反应的机制存储电荷,通常被称作电化学电容器。

作为一种新型储能元件,电化学电容器的电容量可高达法拉级甚至上万法拉,能够实现快速充放电和大电流发电,并比蓄电池具有更高的功率密度(可达1,000W/kg数量级)、和更长的循环使用寿命(充放电次数可达10万次),同时可在极低温等极端恶劣的环境中使用,并且无环境污染。 这些特点使得电化学电容器在电动汽车、通讯、消费和娱乐电子、信号监控等领域的电源应用方面具有广阔的市场前景。有业内专家预测,仅就中国市场而言,目前的年需求量可达2,150万只,而整个亚太地区的总需求量则超过9,000万只。美国市场研究公司Frost & Sullivan不久前发布的一份报告也预计,2002年到2009年之间,全球超级电容器产业的产量和销售收入这两项数据将分别以157%和49%的年复合增长率保持高速增长。

超级电容半永久性使用无需更换

传统的充电电池由于通过电解液与电极之间发生的化学反应来产生电力,因此充电时需要花费一定的时间。经过多次充电和放电后,电解液逐渐分解、材料变质,性能也随之下降,用上几年后大都需要更换。

与此相比,电容器不产生化学反应,可以直接将电力贮存起来。不仅充电所需的时间非常短,还能在瞬间释放出大量电流,输出功率很大。由于充电和放电可反复进行数十万次以上,所以基本上无需更换,可以半永久性地使用。

但原有的电容器存在能量密度低的缺点,如果电流强的话不能长时间保持。因此,像原来钮扣型电容器那样的小型产品,只能作为电子设备内存等部件的备用电源来使用。

近年来,能量密度得到提高的大容量电容器相继问世,但尺寸也随之增大。因此应用范围被局限于混合动力卡车等对尺寸要求不太严格的产品。前面提到的演示活动使用的电容器就属于这一类,长宽都是20cm,厚度在5cm左右。

从近来的发展趋势来看,电容器电池大幅度减小尺寸已经指日可待。因为能量密度可望提高到与镍氢充电电池相当的水平。干电池大小的镍氢电池产品已经得到广泛普及。也就是说,可快速充电、半永久性使用的充电电池也已经有望将体积减小到只有干电池的大小。

超级电容器为何不同与传统电容器

超级电容器在分离出的电荷中存储能量,用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集,其电容量越大。

传统电容器的面积是导体的平板面积,为了获得较大的容量,导体材料卷制得很长,有时用特殊的组织结构来增加它的表面积。传统电容器是用绝缘材料分离它的两极板,一般为塑料薄膜、纸等,这些材料通常要求尽可能的薄。

超级电容器的面积是基于多孔炭材料,该材料的多孔结够允许其面积达到2000m2/g,通过一些措施可实现更大的表面积。超级电容器电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的。该距离(<10 Å)和传统电容器薄膜材料所能实现的距离更小。 这种庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量,这也是其“超级”所在。

超级电容器充放电时间

超级电容器可以快速充放电,峰值电流仅受其内阻限制,甚至短路也不是致命的。实际上决定于电容器单体大小,对于匹配负载,小单体可放10A,大单体可放1000A。另一放电率的限制条件是热,反复地以剧烈的速率放电将使电容器温度升高,最终导致断路。

超级电容器的电阻阻碍其快速放电,超级电容器的时间常数τ在1-2s,完全给阻-容式电路放电大约需要5τ,也就是说如果短路放电大约需要5-10s(由于电极的特殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全

超电容有哪些优点:

在很小的体积下达到法拉级的电容量;无须特别的充电电路和控制放电电路;和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响;从环保的角度考虑,它是一种绿色能源;超级电容器可焊接,因而不存在像电池接触不牢固等问题
















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发表于 2009-5-28 08:03 |显示全部楼层
本帖最后由 矿石 于 2012-4-12 20:10 编辑

你是标题党吗?






















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太牛了,看得我流口水。
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发表于 2009-5-28 08:53 |显示全部楼层
楼主不怕浪涌电流啊???
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[LV.20]漫游旅程
发表于 2009-5-28 09:29 |显示全部楼层
5 库仑的电子,  按照 0.5 安的流量, 10 秒钟就平衡了吧
ffffffffffffffffffffkkkkkkkkkkkk 草
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标题党]\
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发表于 2009-5-28 09:56 |显示全部楼层
1F = 1000000 uF 有错误吗?

   1F 的电容也就拇指大小,  5块人民币不到,  楼上的以为俺买不起么?
ffffffffffffffffffffkkkkkkkkkkkk 草
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发表于 2009-5-28 11:22 |显示全部楼层
这种超级储能电容是用来做掉电保护用的,它的内阻和容量一样,比普通电容大几个数量级,达到几十到上百欧,完全不能做电源滤波用,装上估计影响网卡的复位导致不能工作。
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发表于 2009-5-28 15:22 |显示全部楼层
本帖最后由 vodka 于 2009-5-29 01:38 编辑
这种超级储能电容是用来做掉电保护用的,它的内阻和容量一样,比普通电容大几个数量级,达到几十到上百欧,完全不能做电源滤波用,装上估计影响网卡的复位导致不能工作。
e21 发表于 2009-5-28 11:22




你就继续自己想象它的内阻是上百欧吧.  

还"滤波"呢,  USB 口出来的是纹波小于 10 mV 的直流, 滤那门子的波啊?


俺们发烧要的是储能.

http://www.chuandong.com/publish/tech/thesis/2008/2/thesis_0_43_2320.html
http://www.eaw.com.cn/news/newsdisplay/article/8607
http://www.eettaiwan.com/ART_8800494607_675763_TA_420fcbd3.HTM

http://www.21ic.com/news/html/67/show30900.htm
http://hi.baidu.com/lining2000/blog/item/29d88e2518297c6734a80f22.html
http://www.cnledw.com/technique/detail-8517.htm
ffffffffffffffffffffkkkkkkkkkkkk 草
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发表于 2009-5-28 15:30 |显示全部楼层
超级电容器(法拉电容、黄金电容)是利用电子导体活性炭与离子导体有机或无机电解液之间形成感应双电荷层原理制成的电容器,它具有体积小、容量大、电压记忆特性好、可靠性高等特点,因为它容量大,所以可以储存较多电荷,故可在电子产品、工控设备、汽车工业等领域的一些产品中做后备电源和辅助电源。和充电电池相比,超级电容器具有充电时间短、功率密度高、使用寿命长、低温特性好及无环境污染等优势,故可在众多领域取代充电电池,并表现出在某些方面超越充电电池的特点,弥补了充电电池在使用中的不足,如:充电慢,充电电路复杂,使用寿命短等缺陷。超级电容器是一种新兴的能提供强大脉冲功率的理想环保型物理二次电源。

          一、超级电容器特性: a. 体积小,容量大,电容量比同体积电解电容容量大30~40倍; b. 充电速度快,10秒内达到额定容量的95%; c. 充放电能力强; d. 失效开路,过电压不击穿,安全可靠; e. 超长寿命,可长达40万小时以上; f. 充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,真正免维护; g. 电压类型:2.7v---12.0v h. 容量范围:0.1F--1000F

         二、超级电容与电池比较,有如下特性: a.超低串联等效电阻(LOW ESR),功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上,适合大电流放电,(一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上)。 b. 超长寿命,充放电大于50万次,是Li-Ion电池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍,如果对超级电容每天充放电20次,连续使用可达68年。 c. 可以大电流充电,充放电时间短,对充电电路要求简单,无记忆效应。 d. 免维护,可密封。 e.温度范围宽-40℃~+70℃,一般电池是-20℃~60℃。简单地说,我们可以按照平时电容那样的接法来接,但是超级电容容量大,故可作为电池来使用。

           超级电容的计算:例如,1F的超级电容充满电时为1库/伏, 如果电压充到3V, 那么该电容上就储存有3库的电荷。 而1A的电流就等于1库/秒, 所以以1A的放电率放电,这个3库的电荷只能放3秒就完了,相当于0.83毫安时的电池容量。这里电流1A的定义是1库仑/秒,如换算成电池的安.时(AH)则为1A *(1/3600小时), 或1000mA *(1/3600 小时)= 0.278毫安时。
ffffffffffffffffffffkkkkkkkkkkkk 草
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我寒……路过算了!
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