超级电容放电的电路原理

超级电容的放电原理和普通电容放电原理是一样的，也是物理性质引发放电级电容是近几年才批量生产的一种无源器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提供电源。

　　一、超级电容器特性：

　　1体积小，容量大，电容量比同体积电解电容容量大30~40倍；

　　2 充电速度快，10秒内达到额定容量的95%；

　　3 充放电能力强；

　　4 失效开路，过电压不击穿，安全可靠；

　　5 超长寿命，可长达40万小时以上；

　　6 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；

　　7 电压类型：2.7v---12.0v h. 容量范围： 0.1F--10000F

　　二、超级电容与电池比较，有如下特性：

　　1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）。

　　2 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。

　　3 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。

　　4 免维护，可密封。

　　5 温度范围宽-40℃～+70℃，一般电池是-20℃～60℃。一般电容由电容（C）、并列阻抗（Rs）、绝缘阻抗（Ri）的组合表示。村田的超级电容 1 个封装中有 2 个串联 连接的 2 个单位电池（单位电容）组成，可以用图 6 所示的简单等价电路表示。2 个单位电池组成的简单等价电 路可以用如图 7 所示更加简单的等价电路表示。此时，总容量值是单位电池容量值的 1/2，ESR 是其 2 倍。

但是这个简单等价电路并不一定反映实际超级电容的电气特性。这与活性炭电极表面有许多各种各样的孔有 关。如 1.1 项（图 2）所示，活性炭表面通过吸附离子储存电荷。离子在浅的孔内容易迅速移动，在深的孔内受 物理阻抗影响无法迅速移动。也就是说浅的孔能够迅速充放电，深的孔充放电需要花费大量时间（图 8）。因此， 详细等价电路如图 8 所示，由多个 C 和多个 R 构成。此外，深的孔内 C 和 R 的值都变高。