我认为 ulracaps 在紧凑型开关电源中的桥式整流器之后的滤波可能比电解电容更好,因为它们具有更高的能量密度。但是,出于某种原因,我在 ebay 或 amazon 上找不到任何高压超级电容器。当然,我可以将一堆低压超级电容器串联起来,但这会破坏电源紧凑的整个目的。没有高压超级电容器有什么原因吗?已经有5.5V的超级电容了,基本上就是两个2.75V的电容串联,为什么不能再高点呢?我错过了什么?它们很难制造吗?
为什么没有 400V 超级电容器?
高压超级电容器/超电容器将是现有技术的矛盾。它们通过具有特殊材料的超薄电介质来实现其高电容值,因此电压限制较低。
构建一个 400 伏电容器意味着使用更常见的材料使用更厚的“固体”电介质,这会使尺寸“变胖”很多。
有大型 450 伏电解电容器到 20,000 uF 或更高。拥有一个具有相同额定电压的超级电容器将复制大型罐型电解液。
超级电容器/超级电容器现在已经有几十年了,主要是改变材料以减少自泄漏。石墨烯是最新趋势。物理和化学定律限制了这种电容器的尺寸,否则我们已经可以购买了。
工程师们希望拥有用于汽车等的巨型超级电容器,因此正在努力实现这一目标。
这是维基百科的一个片段:
超级电容器 (SC)(也称为双电层电容器 (EDLC),也称为超级电容器、超级电容器或 Goldcap)是一种高容量电容器,其电容值远高于其他电容器(但电压限制较低),可弥补电解之间的差距电容器和可充电电池。它们通常每单位体积或质量存储的能量比电解电容器多 10 到 100 倍,可以比电池更快地接受和传递电荷,并且比可充电电池承受更多的充电和放电循环。
超级电容器用于需要许多快速充电/放电循环而不是长期紧凑型能量存储的应用:在汽车、公共汽车、火车、起重机和电梯中,它们用于再生制动、短期能量存储或突发模式电力输送. 较小的单元用作静态随机存取存储器 (SRAM) 的存储器备份。
与普通电容器不同,超级电容器不使用常规的固体电介质,而是使用静电双层电容和电化学赝电容,两者对电容器的总电容有贡献,但有几点不同:
静电双层电容器使用静电双层电容比电化学赝电容高得多的碳电极或衍生物,在导电电极表面和电解质之间的界面处实现亥姆霍兹双层中的电荷分离。电荷分离约为几埃(0.3-0.8 nm),比传统电容器小得多。
电化学赝电容器使用金属氧化物或导电聚合物电极,除了双层电容外,还具有大量的电化学赝电容。赝电容是通过法拉第电子电荷转移与氧化还原反应、插层或电吸附来实现的。混合电容器,例如锂离子电容器,使用具有不同特性的电极:一个主要表现出静电电容,而另一个主要表现出电化学电容。
超级电容器是通过将许多层的导电板和电介质放在一个封装中来创建的。为了在很小的空间内获得非常高的电容,每个板必须彼此非常靠近(电介质必须非常薄)。在大多数情况下,电介质的厚度限制了电压水平。400 伏特可以很容易地穿透薄的电介质,使电容器无用。需要低电压以确保电介质在使用过程中不会击穿。