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科学家发现新型电容器材料，特斯拉电量储存将改观？

将来你买电动汽车的时候可能就会有一个额外的储电设备。近日，研究人员开发出一种新型电容材料，该电容材料可以储存大量的电，同时也实现了瞬时充放电功能。此外，由于该电容材料的原材料已经实现其商业化，成本较低，因此可能比目前正待开发中的其他材料更实用。电容器除了根据本身的特性发挥巨大的作用外，还可以与电阻等其他元件进行组合，在电路中可发挥巨大的作用。

这种新材料称为共价有机框架(COF)，是一种高度多孔晶体，它可以用来制造储存电能的装置（超级电容器），该电容器广泛应用于汽车、电脑等领域。在其简单的形式中，超级电容器是由简单隔开的两个金属电极和导电液体（或电解质）构成的。充电时，电容器在两个电极之间释放电压，导致电荷相反的离子附着到电极表面，即使电压作用消失。放电时，电极从带负电荷的电极移动到带正电荷的电极上。如果用低阻档检查小容量电容器，由于充电时间很短，会一直显示溢出，看不到变化过程，从而很容易误判为电容器已开路。

      电解电容器的内部有储存电荷的电解质材料，分正、负极性，类似于电池，不可接反。正极为粘有氧化膜的金属基板，负极通过金属极板与电解质（固体和非固体）相连接。

　　1、电路设计

　　（1）在确认使用及安装环境时，作为按产品样本设计说明书上所规定的额定性能范围内使用的电容器，应当避免在下述情况下使用：

　　a）高温

　　b）过流

　　c）过压

　　d）施加反向电压或交流电压。

　　e）使用于反复多次急剧充放电的电路中。

　　另：在电路设计时，请选用与机器寿命相当的电容器。

　　（2）电容器外壳、辅助引出端子与正、负极 以及电路板间必须完全隔离；

　　（3）当电容器套管的绝缘不能保证时，在有绝缘性能特定要求的地方请不要使用；

　　（4）请不要在下述环境下使用电容器：

　　a）直接与水、盐水及油类相接触、或结露的环境；

　　b）充满有害气体的环境（硫化物、h2so3、hno2、cl2、氨水等）；

　　c）置于日照、o3、紫外线及有性物质的环境；

　　d）振动及冲击条件超过了样本及说明书的规定范围的恶劣环境；

　　（5）在设计电容器的安装时，必须确认下述内容：

　　a）电容器正、负极间距必须与线路板孔距相吻合；

　　b）保证电容器防爆阀上方留有一定的空间；

　　c）电容器防爆阀上方尽量避免配线及安装其他元件；

　　d）电路板上，电容器的安装位置，请不要有其他配线；

　　e）电容器四周及电路板上尽量避免设计、安装发热元件；

　　（6）另外，在设计电路时，必须确认以下内容：

　　a）温度及频率的变化不至于引起电性能变化；

　　b）双面印刷板上安装电容器时，电容器的安装位置避免多余的基板孔和过孔；

　　c）两只以上电容器并联连接时的电流均衡；

　　d）两只以上电容器串联连接时的电压均衡。

就一般情况而言，电解电容器工作在环境温度为80℃时，一般能达到10000h寿命的要求。

另一方面，电解电容器的寿命还与电容器长时间工作的交流电流与额定脉冲电流（一般是指在85℃的环境温度下测试值，但是有一些耐高温的电解电容器是在125℃时测试的数据）的比值有关。一般说来，这个比值越大，电解电容器的寿命越短，当流过电解电容器的电流为额定电流的3.8倍时，电解电容器一般都已经损坏。(9)必须仔细地注意接有电容器组的电气线路上所有接触处(通电汇流排、接地线、断路器、熔断器、开关等)的可靠性。