资料介绍
最近,在给一位客户单位的产品做设计审核中,遇到了一个超级电容的问题,作为户外机壳内装配的超级电容,恶劣的环境、长期的使用,无人值守的工作状态,其失效总要做些预防的,但是,它的失效机理到底是什么?失效故障到底有多严重?对什么应力敏感?
带着这些问题,我查阅了中国知网,发现通篇的全是夸赞超级电容如何好的文章,简直赶上那个60年代末的年代了,大有一副“超级电容就是好、就是好、就是好”的架势。但按照辩证唯物主义的思想,任何事物都有两面性,我还就不信了,难道超级电容的唯一缺点就是没有缺点吗?
于是,我查阅超级电容的内部结构和材料,从基础的结构、成分、工作原理出发,来分析其可能的失效机理。但限于该类器件还处于八九点钟的太阳阶段,人生观价值观还未形成,到底是会祸害人还是会造福人类成为领袖,都还不太看得出来,所以,以下分析仅为分析预测,有待各路诸侯高工提供案例以佐证。
超级电容采用多孔碳材料做电极,同时在相对的碳多孔电极之间充填电解质溶液,当在两端施加电压时,相对的2个多孔电极上分别聚集正负电子,而电解质溶液中的正负离子将在电场作用下分别聚集到与正负极板相对的界面上,从而形成两个集电层,相当于2个电容器串联。
活性碳材料具有超高比表面积,而且电解液与多孔电极间的界面距离不到1 nm,即介质厚度很小,从中学讲过的电容计算公式里,可以推理出,电容的大小与极片之间的面积成正比,与介质的介电常数成正比,与极板之间的距离成反比。就是这个原因,这种结构的电容值才可以做的很大很大。
因此,也就是因为这种结构和材质,大胆推理预测,超级电容可能会有如下类似潜在隐患,信不信由你,说不说由我,请辩证吸收,对错作者均不担责。对了请感谢您自己,您的英明听劝使您成功的避免了风险;错了也别怪我,明明我错了,您还听还照做,是不是傻?是不是傻?
因为电容里有电解质溶液,所以会有液体的密封性问题,内外压差大容易导致泄露,因此高海拔地区使用,电容内外压强差较大会有潜在漏液风险;超级电容安装如果采用的是焊点固定方式,焊接时的非自然状态固定产生焊接管脚的机械应力、横向剪切方向的冲击对管脚的冲击会有类似隐患;
只要是液体,就会有高温的沸腾、膨胀、汽化特性,因此其高温特性会有隐患,不过很多资料上都在宣称超级电容的高低温特性都很好,也许可能,汽车防冻液里的乙二醇,就具有沸点高,冰点低的特点,不知道超级电容里是不是也有类似特性的化学玩意儿。但只要是液体,热膨胀特性很难避免,因此,就算不沸腾,膨胀也是个麻烦,跟上一条正好对应;而且液体化学材料,很难没有腐蚀作用,外漏焊接极片怎么着也得是金属的吧,不知道会不会有内外夹击的腐蚀性问题。
带着这些问题,我查阅了中国知网,发现通篇的全是夸赞超级电容如何好的文章,简直赶上那个60年代末的年代了,大有一副“超级电容就是好、就是好、就是好”的架势。但按照辩证唯物主义的思想,任何事物都有两面性,我还就不信了,难道超级电容的唯一缺点就是没有缺点吗?
于是,我查阅超级电容的内部结构和材料,从基础的结构、成分、工作原理出发,来分析其可能的失效机理。但限于该类器件还处于八九点钟的太阳阶段,人生观价值观还未形成,到底是会祸害人还是会造福人类成为领袖,都还不太看得出来,所以,以下分析仅为分析预测,有待各路诸侯高工提供案例以佐证。
超级电容采用多孔碳材料做电极,同时在相对的碳多孔电极之间充填电解质溶液,当在两端施加电压时,相对的2个多孔电极上分别聚集正负电子,而电解质溶液中的正负离子将在电场作用下分别聚集到与正负极板相对的界面上,从而形成两个集电层,相当于2个电容器串联。
活性碳材料具有超高比表面积,而且电解液与多孔电极间的界面距离不到1 nm,即介质厚度很小,从中学讲过的电容计算公式里,可以推理出,电容的大小与极片之间的面积成正比,与介质的介电常数成正比,与极板之间的距离成反比。就是这个原因,这种结构的电容值才可以做的很大很大。
因此,也就是因为这种结构和材质,大胆推理预测,超级电容可能会有如下类似潜在隐患,信不信由你,说不说由我,请辩证吸收,对错作者均不担责。对了请感谢您自己,您的英明听劝使您成功的避免了风险;错了也别怪我,明明我错了,您还听还照做,是不是傻?是不是傻?
因为电容里有电解质溶液,所以会有液体的密封性问题,内外压差大容易导致泄露,因此高海拔地区使用,电容内外压强差较大会有潜在漏液风险;超级电容安装如果采用的是焊点固定方式,焊接时的非自然状态固定产生焊接管脚的机械应力、横向剪切方向的冲击对管脚的冲击会有类似隐患;
只要是液体,就会有高温的沸腾、膨胀、汽化特性,因此其高温特性会有隐患,不过很多资料上都在宣称超级电容的高低温特性都很好,也许可能,汽车防冻液里的乙二醇,就具有沸点高,冰点低的特点,不知道超级电容里是不是也有类似特性的化学玩意儿。但只要是液体,热膨胀特性很难避免,因此,就算不沸腾,膨胀也是个麻烦,跟上一条正好对应;而且液体化学材料,很难没有腐蚀作用,外漏焊接极片怎么着也得是金属的吧,不知道会不会有内外夹击的腐蚀性问题。
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 电容失效分析 2次下载
- 大容量电容器直流电源的设计
- 不同种类电容的失效分析资料下载
- 如何识别钽电容失效和假货?资料下载
- 陶瓷电容失效分析资料下载
- 超级电容和机械小车的无线充电电动小车的设计方案 268次下载
- Vina超级电容的产品选型手册.pdf 21次下载
- 超级电容为电动车供电有哪些技术挑战? 10次下载
- 陶瓷电容失效 23次下载
- 超级电容容量及放电时间的计算方法 19次下载
- 超级电容电池组容量测试监控系统研究 14次下载
- 失效分析基础学习
- 滚动轴承的失效分析
- 发动机机油早期失效原因及预防措施
- 汽车氧传感器的失效及预防
- 好奇,超级电容能当充电宝用吗? 86次阅读
- 超级电容的一些问题和解答 204次阅读
- 超级电容器应用领域有哪些? 487次阅读
- 超级电容(EDLC)技术指南 452次阅读
- 什么是超级电容?它有哪些优缺点? 1921次阅读
- 超级电容叫黄金电容是因为含有黄金吗?当然不是! 290次阅读
- 超级电容三种用途及应用 1240次阅读
- MLCC电容失效解决方案 978次阅读
- 电容器的常见失效模式和失效机理 1464次阅读
- 超级电容电池原理_超级电容电池的弊端 1.2w次阅读
- 超级电容标称容量计算和ESR的计算 1.4w次阅读
- 超级电容器容量怎么算 3.2w次阅读
- 变压器容量大小及影响 2.7w次阅读
- 超级电容电池工作原理 8114次阅读
- 超级电容容量及放电时间计算方法 2.5w次阅读
下载排行
本周
- 1TC358743XBG评估板参考手册
- 1.36 MB | 330次下载 | 免费
- 2开关电源基础知识
- 5.73 MB | 6次下载 | 免费
- 3100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 4嵌入式linux-聊天程序设计
- 0.60 MB | 3次下载 | 免费
- 5基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现
- 0.61 MB | 2次下载 | 免费
- 651单片机窗帘控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下载 | 免费
- 751单片机大棚环境控制器仿真程序
- 1.10 MB | 2次下载 | 免费
- 8基于51单片机的RGB调色灯程序仿真
- 0.86 MB | 2次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 2555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33564次下载 | 免费
- 3接口电路图大全
- 未知 | 30323次下载 | 免费
- 4开关电源设计实例指南
- 未知 | 21549次下载 | 免费
- 5电气工程师手册免费下载(新编第二版pdf电子书)
- 0.00 MB | 15349次下载 | 免费
- 6数字电路基础pdf(下载)
- 未知 | 13750次下载 | 免费
- 7电子制作实例集锦 下载
- 未知 | 8113次下载 | 免费
- 8《LED驱动电路设计》 温德尔著
- 0.00 MB | 6653次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935054次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537796次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191185次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183279次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138040次下载 | 免费
评论
查看更多