超级电容器(法拉电容)系列 概述:
超级电容器(Super capacitor,也称Ultracapacitor,市场上常称法拉电容或超级电容)是一类具有高电容量的电化学储能器件,主要利用电极与电解质界面的电荷分离过程储存能量。与传统电容器相比,超级电容器通常具有更高的储能能力;与二次电池相比,通常具有更快的充放电响应、较长的循环寿命和较好的功率输出特性,适用于后备供电、断电保持、瞬态功率支撑和能量缓冲。
电容系列由NR、NB和NM等产品系列组成。其中,NR系列以卷绕式结构为主,NB系列以纽扣式结构为主,NM系列包括密封式和组合式产品。不同系列分别提供多种电容量、额定电压、外形尺寸、引出结构和工作温度规格。NR、NB和NM属于产品系列代码,具体电气参数不能仅根据型号代码判断,应以对应型号规格书为准。
NR卷绕式超级电容器主要包括NR2R7和NR3R0系列。根据现有规格书,NR2R7系列的额定电压为2.7 V,标称电容量约为0.3 F至25 F;NR3R0系列的额定电压为3.0 V,标称电容量约为3.3 F至150 F。不同型号具有相应的ESR、漏电流、允许工作电流和外形尺寸,可用于脉冲负载辅助、电源瞬态支撑及短时能量输出。
NB纽扣式超级电容器主要包括NB5R5和NB614系列。NB5R5系列的标称电容量约为0.1 F至5 F,提供C型、H型和V型等不同引出结构,部分型号具有耐高温设计。现有NB5R5规格书中,部分产品的额定工作电压为5.0 V、浪涌电压为5.5 V,因此型号中的“5R5”不能直接解释为5.5 V连续工作电压。NB614系列包含额定工作电压为3.3 V的低高度贴装产品。NB系列适用于实时时钟、存储器、智能仪表及低功耗电子设备的后备供电和断电数据保持。
NM5R5系列包括密封式和组合式超级电容器。根据现有资料,密封式产品的标称电容量约为0.22 F至1.5 F,组合式产品约为0.1 F至5 F,部分型号的额定电压为5.5 V。该系列提供多种外形尺寸和引线配置,适用于对工作电压、保持时间或安装结构有特定要求的电子系统。
超级电容器的实际可用能量和输出能力会受到标称电容量、放电终止电压、ESR、漏电流、负载电流及工作温度等因素影响。ESR会产生瞬时压降和功率损耗,漏电流会影响长时间断电保持效果,因此不能仅凭标称电容量估算实际供电时间。选型时还应考虑容量允许偏差、额定工作电压、浪涌电压、允许充放电电流、预期寿命、外形尺寸和安装方式。
超级电容器通常具有极性,使用时应避免反向连接、持续过电压、过电流和超温运行。多个单体串联时,还应评估参数差异引起的单体电压分配不均,并根据系统要求采取适当的均压措施。文中参数范围用于概述现有产品组合,不代表每个型号均具备全部特性;具体参数、测试条件和使用要求应以对应型号的正式技术规格书为准。