法拉電容有什么特點?法拉電容有哪些應用?

電容的使用極為頻繁，在上篇文章中，小編對去耦電容和旁路電容的區別有所闡述。為增進大家對電容的認識，本文將對法拉電容的原理、法拉電容的特點以及法拉電容的應用予以介紹。如果你對電容、法拉電容具有興趣，不妨繼續往下閱讀哦。

一、法拉電容原理

法拉電容又叫雙電層電容器、黃金電容、超級電容器，是從上個世紀七八十年代發展起來的一種化學元件。超級電容器通過極化電解質來儲能，但不發生化學反應，而且儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數十萬次。

法拉電容金額普通電容的區別首先是容量上的差別。普通電容器容量最大在1萬~4萬微法，超級電容器最大容量可達數千法拉，1法拉=100萬微法，所以超級電容又叫做法拉電容。

法拉電容屬于雙電層電容器，它是世界上已投入量產的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。

法拉電容是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓加到法拉電容的兩個極板上時，與普通電容器一樣，極板的正電極存儲正電荷，負極板存儲負電荷，在法拉電容的兩極板上電荷產生的電場作用下，在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷，以平衡電解液的內電場。

這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上，以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上，這個電荷分布層叫做雙電層，因此電容量非常大。

當兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時，電解液界面上電荷不會脫離電解液，法拉電容為正常工作狀態(通常為3V以下)，如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時，電解液將分解，為非正常狀態。

由于隨著法拉電容放電 ，正、負極板上的電荷被外電路泄放，電解液的界面上的電荷響應減少。由此可以看出法拉電容的充放電過程始終是物理過程，沒有化學反應。因此性能是穩定的，與利用化學反應的蓄電池是不同的。

二、法拉電容特點

(1)充電速度快，充電10秒～10分鐘可達到其額定容量的95%以上;

(2)循環使用壽命長，深度充放電循環使用次數可達1~50萬次，沒有“記憶效應”，也不存在過度放電的問題;

(3)大電流放電能力超強，能量轉換效率高，過程損失小，大電流能量循環效率≥90%;

(4)功率密度相對較低，約為2W/KG~3W/KG，相當于鉛酸電池的1/5~1/10;

(5)產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環保電源;

(6)充電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，長期使用免維護;

(7)超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃;

(8)檢測方便，剩余電量可直接讀出;

(9)容量范圍通常0.01F--1000F ，而耐壓往往偏低(幾伏特到十多伏，新開發出的也不過二十多伏)。

超級電容可做成超級電容模組，適合高容量的需求。

三、法拉電容應用

(1)法拉電容的低阻抗對于當今許多高功率應用是必不可少的。對于快速充放電，法拉電容器小的ESR意味著更大的功率輸出。

(2)瞬時功率脈沖應用，重要存儲、記憶系統的短時間功率支持。

(3)應用舉例

1)快速充電應用，幾秒鐘充電，幾分鐘放電。例如電動工具、電動玩具;

2)在UPS系統中，超級電容器提供瞬時功率輸出，作為發動機或其它不間斷系統的備用電源的補充;

3)應用于能量充足，功率匱乏的能源，如太陽能;

4)當公共汽車從一種動力源切換到另一動力源時的功率支持;

5)小電流，長時間持續放電，例如計算機存儲器后備電源。