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什么是超级电容器？

超级电容器是一种新型的储能装置，由于其相对于传统的平板电容器具有较高的能量密度，而相对于二次电池而言其具有较大的功率密度，因此它常常被描述为能够“bridge the gap between capacitor and battery”。除颤器的***就是这个耐压5000V以上、70μF的电容器，它耐压较高、容量较大，并且体积较小、重量较轻，因此需要精心设计和制造。Maxwell公司公布的超级电容器与锂电池性能对比以及超级电容器的优缺点的对比，如下面表格所示

参数                                       超级电容器                                   锂电池

充电时间                                    1-10 s                                     10-60 min

循环寿命                        1,000,000  or 30,000次                         >500次

输出电压                               2.3 – 2.75 V                                    3.6 V

能量密度(Wh/kg)                          5                                           120-240

功率密度(W/kg)                       ~ 10,000                                   1,000-3,000

优点                                                                     缺点

1.        循环寿命长                                             1.    低能量密度

2.        高功率密度                                             2.    线性下降的放电电压

3.         可快速充放电                                         3.    自放电强

4.         安全                                                     4.    低输出电压

5.         工作温度范围广

表格来源，Maxwell Technologies, Inc.

关于超级电容器，有一本很经典的书籍B. E. Conway的“Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentalsand Technological and applicati”。把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。要想详细了解电容器知识的小伙伴可以仔细阅读一下该书籍。这里主要基于文献阅读的形式来介绍一下电容器的相关知识。

电容器的主要参数

电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率，这些参数主要由电容器中的电介质决定。电容器的安全使用及维护对运行中的电容器组应定期进行外观检查，外观应完好无损，无变形、无膨胀现象。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在0.005μF ~1.0μF);通常电解电容器的容量较大。

1、标称电容量和容差

　　标称电容量是标在电容器上的电容量。

　　电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。某一个电容器上标有220nJ，表示这个电容器的标称电容量为220nF，实际电容量应220nF±5%之内，此处J表示容量误差为±5%。若J改为K，表示误差为±10%;改为M表示误差为±20%。

2、额定电压

　　在低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永1久损坏。

3、绝缘电阻

　　理想的电容器，在其上加有直流电压时，应没有电流流过电容器，而实际上存在有微小的漏电流。直流电压除以漏电流的值，即为电容器的绝缘电阻。***、没有讲述足够的原因，例如电荷守恒定律，电容串联之后，连个电容的电量相同。其典型值为100 MΩ到10000MΩ。现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数，它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。绝缘电阻越大越好。