行业新闻

超级电容组损坏的原因有哪些分析

发布时间：2024-11-22编辑：超级电容厂家浏览：0次

#### 一、引言

超级电容器作为一种高效的储能元件，在众多领域内得到了广泛的应用，包括城市轨道交通车辆制动能量回收与利用、智能电网多能源即时接入存储能量、新能源汽车动力平台与启停系统等。然而，尽管其具有高功率密度、长循环寿命和快速充放电等优点，在实际使用过程中，超级电容组仍然面临诸多挑战，其中损坏问题尤为突出。本文旨在分析超级电容组损坏的具体原因，以期为相关领域的研究与应用提供参考。

#### 二、超级电容组损坏的外部因素

1. **温度过高**：
- 超级电容器通过静电来实现储能，并非通过电化学反应或产生来提供或储存能量。然而，这并不意味着它不受到温度的影响。实际上，超级电容器也是一种化学系统，其内部也会发生化学反应。
- 当工作温度超出额定范围时，会催化化学反应，加速反应速率，从而导致电容下降、电阻上升以及效率降低。这种损害效应与过温范围以及过温持续时间成比例。如果壳体是非封闭的，极端情况下会导致壳体内部压力过大而破裂，导致超级电容器立即失效。

2. **过压情况**：
- 超级电容器有一个稳定的工作电压范围，如果超出这个范围，系统就会变得不稳定。
- 当工作电压超过额定值时，不仅会加速电容下降和电阻上升，还可能增加单体中的产气速率，导致气体压力过大而破裂。因此，在实际应用中需要严格控制工作电压，避免过压现象的发生。

3. **环境湿度与污染物**：

- 环境湿度和污染物也可能对超级电容器的性能和寿命产生影响。例如，高湿度环境下可能导致电容器内部短路或腐蚀；而污染物则可能在电容器表面积累，影响其散热性能和电气连接。

超级电容组损坏的原因有哪些分析

#### 三、超级电容组损坏的内部因素

1. **电极劣化**：
- 电极是超级电容器的核心部件之一，其性能直接关系到超级电容器的储能能力。然而，在长期使用过程中，电极材料会经历一系列的反应变化，导致其性能逐渐下降。
- 电极材料多为碳活性电极，这些电极在氧化还原反应中具有非热力学稳定性。随着使用时间的增长，电极表面的碳材料可能会发生氧化反应，导致表面结构遭到损坏，从而影响电极的导电性和储能性能。
- 此外，电极表面杂质的沉积和孔隙的堵塞也是导致电极劣化的重要原因。这些杂质可能来自电解液分解产生的副产物或其他外部污染源。

2. **电解液分解**：
- 电解液是超级电容器中不可或缺的组成部分，其性能直接影响到超级电容器的储能能力。然而，在长期使用过程中，电解液会发生分解反应，产生一些杂质和气体。这些杂质和气体不仅会降低电解液的离子可达性，还会对电极造成劣化作用。
- 电解液分解是一个不可逆的过程，且分解产物会对ESR（等效串联电阻）和容量衰减产生显著影响。随着分解产物的增加，ESR会迅速增大，漏电流数量级可能上升几个数量级，从而加速超级电容器的老化过程。

3. **自加速现象**：
- 自加速现象是超级电容器老化过程中的一个重要特征。由于系统分布的不均匀性，如单体参数一致性差、温度差异等，会导致系统内部温度升高，进而加速化学反应速率。这种正反馈机制会使超级电容器的老化速度逐渐加快。
- 充电过程中电压不均衡也是一个重要因素。单体电压越高，ESR越大，发热量越大，进一步加剧了系统的不均匀性和自加速现象。

综上所述，超级电容组损坏的原因是多方面的，包括外部因素如温度过高、过压情况以及环境湿度与污染物等；同时还包括内部因素如电极劣化、电解液分解以及自加速现象等。为了延长超级电容器的使用寿命并提高其可靠性，需要从多个方面入手进行优化和改进。

本文标签： 超级电容哪些

分享到

服务热线：185-2081-8530（林生）；QQ：88650341
E-Mail：lin@icgan.com
公司地址：深圳市龙华区大浪街道华辉路同胜科技大厦A座1007
诺芯盛科技供应超级电容器产品、超级电容器价格实时展现
Powered by pdpcba

扫码添加超级电容组损坏的原因有哪些分析_行业新闻_新闻中心_超级电容器供应商微信号码：

二维码扫一扫

诺芯盛备案号：粤ICP备2022029173号热销型号：纽扣常规系列纽扣高温系列卷绕常规系列卷绕高温系列

超级电容组损坏的原因有哪些分析_行业新闻_新闻中心_超级电容器供应商-PDMCU

新闻中心

产品中心

应用领域

超级电容品牌

下载中心

关于我们

行业新闻

超级电容组损坏的原因有哪些分析