​震惊！我国成功解决超级电容炭被“卡脖子”问题   经过材启新材料团队的共同努力，材启新材料终于攻破电容石墨烯的种种技术难关，成功研发出高电压高能量密度超级电容电极材料电容石墨烯，这将真正解决国家超级电容炭被“卡脖子”问题。   众所周知，自工业革命以来，能源危机已经逐渐显现，由能源而引发的种种问题也在当今社会展露无疑。因此针对新能源的开发与应用愈发迫切，由能源危机引发的种种问题亟待解决。开发新型可再生能源成为当今社会的热点，然而利用可再生能源的前提是首先需将其转化为电能后才能加以利用，因此在新能源发展的整个过程还存在着一个亟待解决的关键技术性问题，即能量的存储。   目前，市场主流的储能器件有锂离子电池、超级电容器、燃料电池等，而他们又具有各自的应用特色。锂离子电池虽然能量密度高，但是快速充放问题一直很难突破并且伴随着一系列安全隐患，如自燃等隐患；与锂离子电池相比，超级电容器具有功率密度高、循环寿命长（50~100万次）、使用温度范围宽、安全可靠、环境友好等特点，因此市场发展势头十分强劲。超级电容器作为储能家族中重要的一员，展现出了优异的储能性能，目前超级电容器的能量密度已经得到很大的提升，能量密度已经不弱于早期的铅酸电池。如今市场对超级电容器的投资规模也与日俱增，据中商产业研究院预测，到2022年我国超级电容器市场规模有望达200亿元。   超级电容器按照储能机理可分为双电层超级电容器和赝电容超级电容器。超级电容器不仅能在新能源汽车、轨道交通、航空航天、电力电气、消费电子等众多领域；还在光伏、风电、机械能回收、智慧城市、国防建设等领域有着广泛的应用等。   超级电容器的电极材料是决定超级电容器性能优劣的重要影响因素，电极材料在超级电容器的成本中约占到30%~40%的份额。超级电容器电极材料主要分为活性炭材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。从材料成本讲，电容活性炭材料是最经济的电极材料，但是国内的电容炭研发起步较晚，量产和应用滞后，因此我国超级电容器的电容炭90%依赖于进口，其中日本可乐丽活性炭电极材料占据我国的市场份额近70%，进口电容炭价格高达50万/吨，高端电容炭超100万/吨，这严重制约了我国超级电容器的发展。   经过材启新材料团队长期的不懈努力，终于实现高压高能量密度电容石墨烯的规模量产中试，年内进行扩大产线建设，预计产量可达150吨。材启新材料量产中试的电容石墨烯电极材料的性能经过大规模的测试，展现出了优异的比电容。在水系电解液中表现高达200F/g的质量比电容，超过市场上商用的超级电容炭，经过30000圈的循环测试，比电容未见明显的衰减，并且开发出不同种类的电容石墨烯，以满足于不同种类的电解液的使用，胜任于不同应用场景，使其拥有更高的能量密度、更宽的工作温度范围、更加安全环保等优良特性。经过测试，电容石墨烯在电压窗口为3V时展现出34Wh/kg、3.5V展现出45Wh/kg、4V展现出60Wh/kg的超高电极能量密度。材启电容石墨烯具有超高耐压性能，并且高电压的脉冲不会对电极材料造成明显的损伤。材启电容石墨烯在超级电容的使用上，与目前商用电容炭相比展现出了优异性能。材启新材料量产的电容石墨烯的预售价与目前市场上的电容炭以及石墨烯的售价相比将更具有的竞争力。​

​超级电容器该怎么进行维护？   超级电容器作为新型的储能装置，具有大容量、高密度、耐用且适用范围广泛等优点，受到越来越多人们的青睐。不过，超级电容器在使用过程中也要注意维护和保养，这样才能使用更久，而且更好地发挥它的优点。今天我就来为大家介绍一下超级电容器日常维护保养的小技巧！1、保持电压   超级电容器对于电压的要求是比较严格的，如果超过了它的额定电压，就会出现电解液分解的情况，这样会直接影响超级电容器的使用寿命。所以我们在维修养护的时候要首先关注到超级电容器的电压，如果发现电压不合适应及时进行调整。2、储存环境   正确的储存环境是保护超级电容器性能以及寿命的关键要点，所以在后续的使用过程中我们应该将超级电容器存储在适宜的环境之中。温度方面要保持在零下40℃-50摄氏度之间，湿度保持在60%以下，另外还要注意储存超级电容器应避开有毒有害或存在腐蚀性气体液体的环境之中，否则会腐蚀电容器，影响使用。3、电容极性   除了电压标准，超级电容器有自己固定的电极，所以在使用前要确定好超级电容器的电极，在维修养护过程中也要时常进行检查，这样可以有效避免因电容器极性而影响电容器的性能和寿命。4、定期检查   最后，除了以上需要关注到的方面，想要超级电容器长久的使用离不开我们定期的检查，定期检查可以发现存在的隐患和问题，然后对于故障问题及时进行处理，这样才能保证电容器更好地适用，也免去了使用过程中可能会发生的不便。​

超级电容器优劣势之优势  简单概括一下三者结构和原理上的区别，就是传统电容器和超级电容器都是以物理反应为主，因此充放电速度较快，对工作温度要求低，使用次数也可以更长。而相比传统电容器，超级电容器在材料和结构上拥有更大表面积，更多层数以及双电层效应等优势，因此能量密度比传统电容器更高，锂电池的充放电都是化学反应，能够存储的能量更多，但是对于工作温度要求更加严格，电池寿命也会随着材料的损耗而降低。  首先我们来硬核量化一下两者的区别，超级电容器和锂离子电池在充电速度、循环寿命、能量密度、工作温度、内阻等各方面的数据对比。我们先来看最关心的指标充电速度，锂电池目前主流的充电速度在1~3c量产最快可以达到6c也就是说锂电池一般需要10分钟到一个小时才可以充满，而超级电状器的充电速度在1~30秒钟，支撑着这种充电速度是它足够大的功率密度，所谓功率密度就是同样重量的锂电池或者超级电容，可以什么样的速率去释放能量？  锂电池的功率密度小于1000瓦每千克，也就是说如果要驱动功率200千瓦的电动车，至少需要200公斤的电池，而超级电容的功率密度超过了1万瓦每千克，是锂电池的10倍，驱动同样200千瓦的电动车就只需要20公斤的超级电容就够了。然后我们要考察的指标是循环寿命，了解电动车的同学应该知道锂电池的循环寿命也是一大技术挑战，即便是循环寿命更高的磷酸铁锂电池，最高的循环寿命也只有9400左右，并且快充的使用会进一步的减小电池的寿命，而超级电容的循环次数可以超过10万次，最高可以达到50万次，是锂电池在50倍以上。  不仅如此，超级电容的那一组比锂电池也会更小一些，电池的内阻是电池发热以及限制快充的一大阻碍，而根据北京科技大学的研究，超级电容的内阻比fp电池的内阻要小一半以上，跟那组同样重要的是工作温度，锂电池对于温度的要求非常的严苛，天气太冷了不能充电，天气太热了又会影响电车的寿命，以至于很多人都把电动车称作电动机。  而作为对比，超级电容器可以在-40度到65度之间灵活的充放电，因此几乎可以应对我们生活中所有的环境温度，但跟锂电池比起来超级电容器的好处太多了，冲的快寿命长，而且皮实耐用，为什么超级电容器没有早早的替代锂电池呢？

​  超级电容器优劣势之锂电池与超级电容    接下来我们再讲一讲电池，以我们常用的锂电池为例，我们如果拆开一颗圆柱电池，会发现这样的结构，它包含正极、负极、电解质和隔膜。需要注意的是这里的正负极之间是电解质，而不是电介质，解和介这一字之差对应的含义几乎是完全相反的。    这里的电解质富含着各种的离子，用来帮助电流的传输，而电容器中间的电介质是绝缘体，用来阻挡电子的流动。锂电池充电的时候，在正电的锂离子从正极经过电脂质移动到负极和电子结合成新的化合物，放电时这种化合物在转化成锂离子再回到了正极，因此整个过程是化学反应，并且可能会产生不稳定的产物以及释放热量和氧气，整个过程对于温度也会更加的敏感。同时电子移动的速度也没有办法像电容器的物理变化那样快，而且随着多次充放电的化学反应，电极材料的寿命也会逐渐的降低，所以锂电池的稳定性，充电速度以及寿命损耗是三大挑战。        最后来到今天的主角超级电容器，我们都想知道它到底凭什么叫超级，和传统电容器的简单结构相比，超级电容器一般由正负电极电解液和隔膜组成的，听起来是不是很像锂电池的结构呢？超级电容器是一种介于传统电容器和化学电池之间的储能器件，我们拿其中的双电层电容器结构距离平面电极和电介质之间充满着电解液，充电时在电极表面聚集的电荷，还会吸引电解质中扩散的正负离子，吸附在电极的表面定向排列，形成双电层结构，从而存储更多电荷。    而放电时电子在电路中流动而形成双电层的正负离子，就会从电极表面回到电解液中，整个充放电只涉及电荷的物理迁移过程，不涉及化学反应，电解液也不会消耗，从而具有10万次以上的充放电循环寿命。同时超级电容器的电极主要由大比表面积的碳基材料构成，比如活性炭、碳纳米管石墨烯等等，可以和电解液充分的接触，从而携带的电量更大，电极的表面积可以有多大。以活性炭电极为例，每克的表面积可以达到1000平方米，让超级电容器在同样的体积下可以携带比普通电容器多几千倍的电量。

首先，了解贴片电容的简介：贴片电容【MLCC】是电容器中体积最小的，贴片电解电容，贴片铝电解电容，阴极采用的材料是电解液，是我们见得最多使用最广泛的电容。其次，分析贴片电容与贴片电解电容的区别：贴片电容1、贴片电容大部分可以实行贴片封装的电容的统称，而电解电容则是电容性质分类的一种。2、贴片电容分为无极性电容和有极性电容，有极性电容一般称为电解电容。3、贴片电容一般体积比较小，容量小，精度比较高，而电解电容体积、容量比较大，种类多。贴片电解电容1、单位体积的电容量非常大。2、额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f。3、价格具有压倒性优势，因为电解电容都是普通的工业材料，成本相对较低。贴片电解电容器缺点是介质损耗、容量误差较大，耐高温性较差，存放时间长容易失效。

2020年上海市种子中心城区的5条主要线路新增了89辆新型公交车，这些公交车虽然看似平平无奇，实则大有乾坤。因为它可以利用乘客在停靠站上下车的时间空隙里进行迅速充电。这到底是什么原理？其实这些公交车的动力不是普通的蓄电池或者燃料电池，而是一种新型的超级电容，这种电容器zui大的特点就是一分钟就可以充满电，并且它的续航里程可以达到10-15千米，真不愧称得上是“超级”二字。超级电容器与传统电容器相比，它的超级之处在于体积小但能储存超过普通电容器四万倍的电量。国际单位中电容的标准单位是法拉，而由于传统电容器的储存容量很小，仅仅只能以千分之一的毫法计算。因为储存容量很小，因此传统的电容器只能应用在提升电路gao效平滑的直流输出方面，不能够应用于储存电荷，所以超级电容器的出现就能够很好的解决这个问题。电在存储的过程中有一个非常新奇的特性就是只能在表面上储存电荷，电荷只能分布在表面的一点点，因此要想扩大电容器的储电能力，重要的就是增大比表面积。超级电容器就是通过使用多孔的碳材料来增大它的比表面积，多孔碳就好像是一块海绵，有着大大小小的孔洞，将孔洞内的表面展开之后，会获得比海绵的外表面积要大得多的内表面积，从而使得整个的比表面积增大，自然储存电荷的能力自然会增加。在超级电容器里面的多孔碳的本质就是活性炭，一般的活性炭常见于我们生活中的净水器、新装修的房子里，可以用来净化水质、吸附有毒气体，超级电容器里的活性炭就是活性炭的一种，但是是特制的一种活性炭。这种多孔碳材料有着非常好的导电性，能够非常顺畅地传输电荷，另外就是有着非常高的比表面积，1克一般的活性炭的比表面积在300~500平方米，但是用于超级电容器的多孔碳1克的比表面积就可以达到2000平方米甚至更高。在日常生活中我们对电容器的接触并不多，接触较多的是电池，像手机的锂电池等等。这两者存在着很大的区别，电容器是将电荷直接存储，不涉及能量的转化，而电池是一种能量的转换装置，将电能转化为化学能储存电，在将化学能转化为电能释放出来。因为储能的原理不一样，所以超级电容器与电池相比，相同体积的超级电容器和锂电池，超级电容器的储电量可能只是锂电池的二十分之一到十分之一。但从充电速度来看，锂电池的电动汽车在快充半小时的情况下能够充到70%~80%，但超级电容器的公交车可以在停靠的一分钟充满。另外就是循环的寿命上，锂电池一般的寿命在2000次左右，超级电容器的寿命可以达到50万次~100万次。从环保性和安全性上看，锂电池等其他的二次电池有着很大的不足，锂电池中的锂元素在地球上是十分有限的，而且锂是非常活泼的金属，无论是暴露在空气还是水中都会发生剧烈的化学反应，锂电池报废后如果不及时回收的话会对环境造成很严重的污染；汽车电瓶中的铅酸电池中的铅对于土壤和人体也有非常大的毒性。而超级电容器的储能材料是碳材料，碳资源在地球上的资源是非常丰富的，无论是普通的动物植物还是煤炭石油资源都富含碳元素，因此超级电容器的材料来源是丰富且环保的。除此之外，超级电容器的安全性也是极高的，因为超级电容器的材料是多孔碳而且是纯碳，碳的性质十分稳定，因此即使是遭到碰撞和高温的情况下也不会发生明显的化学变化。因此，在我国新能源开发利用的环保道路上，超级电容器的深入研究十分有必要。超级电容器也不负众望，已经在电动公交车上有了很成熟的应用，不只是上海，宁波、广州、武汉都有安装了超级电容器的电动公交车线路，真正可以做到几分钟的时间给公交车充满电。

现今开关电源设备的小型化、便携化以及集成电路的迅速发展，对作为开关电源中的电解电容器性能提出了更高的要求，如小型化、高频化、低阻抗化，还必须实现长寿命和抗纹波电流。串联电解电容器的等效电路是电解电源重要的等效电路之一，它的一次回路和二次回路可视为等效电路，它为电子设备的小型化和便携性做出了不可磨灭的贡献。开关电源不断小型化和轻量化。随着电解电容器在电子设备中的使用和普及，人们要求体积小、容量大、耐纹波电流、频率高、阻抗低、耐高温寿命长、更适合高密度组装。相对于中小型输出功率开关电源，除非是少数部分因价格的原因仍使用20-40khz，绝大部分至少使用50KHz，比如：DC/DC电源模块设计方案就在300kHz。他们大功率电源开关频率受主开关速度的规则限制，通常为20-40khz，开关频率不同也没有关系但是开关电源输出整流滤波电容的功能基本相同，主要是利用滤波电容来吸收开关频率及其高次谐波电容。普通电解电容器其脉动电压频率仅为100kHz充放电时间为毫秒用在工频电路中当做滤波器使用。采用普通铝电解电容器在低频下制作可获得较小的脉动系数所需的电容量高达数十万微法。目标是改善电容电容器的电容损耗角正切和泄漏电流是确定其优缺点的主要参数。平尚科技拥有成熟的电解电容生产销售经验,与丰富的电源领域使用解决方案，欢迎前来了解。

固态电容器是应用十分广泛的电子元器件之一，在电子设备中占据十分重要的地位。它是以介电材料区分的的一种电容器。接下来，我们就来看看什么是固态电容，以及它作用是什么？一、什么是固态电容？固态电容全称为：固态铝质电解电容。它与普通电容（即液态铝质电解电容）最大差别在于采用了不同的介电材料，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子材料。二、固态电容的作用固态电容也是电容的一种，所以固态电容的作用与普通电容的作用区别不是很大。只不过固态电容相对于普通电容稳定性好、寿命长、低ESR（串联等效电阻）和高额定纹波电流。​固态电容的作用主要有以下几种：1）去藕去藕，又称解藕。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。2）滤波从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频，小电容(20pF)滤高频。曾有网友将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变，由此可知，信号频率越高则衰减越大，可很形象的说电容像个水塘，不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化，频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。滤波就是充电，放电的过程。3）储能储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150000uF之间的铝电解电容器（如EPCOS公司的B43504或B43505）是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10KW的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。想知道更多与固态电容以及固态电容的作用相关的信息吗？平尚科技高端技术电子元器件厂家固态电解电容规格齐全，可提供样品，品质保障，全面技术支持，欢迎来询：13622673179

电容器的种类很多，不同种类的作用也不同。比如在中央空调系统中，就会采用电解电容作为控制电路中的滤波元件，平尚科技小编就来为大家讲解下不同种类的电容及电解电容的作用。贴片电容的作用：从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水桶一样，把电荷充存进去，在没有放电回路的情况下，刨除介质漏电自放电效应，电解电容比较明显，可能电荷会一直存在，这是它的特征）。电容器的用途比较广泛，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。电解电容的作用：隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。旁路(去耦)：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。储能：储存电能，用于必须要的时候释放。铝电解电容器作用功能作用：通电、耦合、滤波、阻力、启动等，它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。电解电容有正、负极之分，使用时不能接反。有正负极性，使用的时候，正负极不要接反贴片电解电容作用有极性电解电容器通常在电源电路或中频、低频电路中起电源滤波、退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。一般不能用于交流电源电路，在直流电源电路中作滤波电容使用时，其阳极（正极）应与电源电压的正极端相连接，阴极（负极）与电源电压的负极端相连接，不能接反，否则会损坏电容器。高压电解电容作用1、在输电线路中，可以组成串补站，提高输电线路的输送能力；2、在大型变电站中，可以组成SVC，提高电能质量；3、在配电线路末端，可以提高线路末端的功率因数，保障线路末端的电压质量；4、在变电站的中、低压各段母线，均会装有高压电容器，以补偿负荷消耗的无功，提高母线侧的功率因数；5、在有非线性负荷的负荷终端站，也会装设高压电容器，作为滤波之用。

压敏电阻是一种非线性伏安特性的限压型保护器件。具有对称的伏安特性曲线，在实际应用中，压敏电阻一般并联在电路中，当电路正常运行时，处于高阻状态，不影响电路的工作，当电路出现异常电压并达到MOV导通电压时，MOV迅速由高阻状态变为低阻状态，释放异常电压导致的瞬时过电流，同时把异常瞬态过压钳制在一个安全水平范围之内，从而保护后级电路免遭异常电压的破坏。一、压敏电阻优点1.多种浪涌吸收能力：标准、高浪涌、超高浪涌，压敏电阻的物理尺寸决定其浪涌吸收能力；2.广泛的可变电阻电压范围18V-1800V，其精度通常在10%上下，能够满足低压到高压的应用需求；3.单体通流量可达到几百安培至几十千安培，东沃电子直径为53mm的压敏电阻单体在8/20us波形的单次通流量可达到70KA；4.响应速度快ns级，比TVS管慢些，比气体放电管快；5.尺寸多样化，各种引线形式：直、弯和其他特殊引线类型；压敏电阻自身的特性，决定了其应用环境，一般主要应用于AC交流输入端防雷保护中。平尚科技一家集研发、生产、销售为一体的贴片电子元器件供应厂家，主营产品：压敏电阻、TVS管、贴片电容、贴片电阻、贴片二极管、贴片电感等产品。二、压敏电阻种类繁多，型号多样，那么该如何选择呢？在选型之前有必要了解一下它的主要参数。1、压敏电压V1ma：压敏电阻通过1mA电流时，压敏电阻两端的电压；2、漏电流Ir：压敏电阻的漏电流一般是在83%的压敏电压下测得流过压敏电阻的电流；3、Vdc：规定温度下可连续施加在压敏电阻两端的直流电压。4、Ip：某一波形冲击电流的峰值；5、Vc：钳位电压；6、Itm：单次施加规定波形脉冲的额定zui大值，是一种破坏性测试；三、关于压敏电阻选型，平尚科技为您娓娓道来1、压敏电压选择，要考虑电源电压波动、MOV电压精度、MOV老化系数等因素；2、它的箝位电压应小于后级被保护电路中zui大可承受的瞬态安全电压；3、在通信电路中或低功耗电路中，要特别关注MOV结电容和漏电流，不能影响线路正常运行；4、在应用时，要考虑使用环境、测试标准冲击次数和方法，具体可参考压敏电阻的降额曲线；5、封装形式，东沃电子压敏电阻，均为插件元器件，尺寸与通流量成正比，尺寸大，通流量大，耐冲击电流就越大，对电路的保护更可靠；则反之。