初識(shí)電化學(xué)電容器

A. 什么是超級(jí)電容器？

超級(jí)電容器是一種新型的儲(chǔ)能裝置，由于其相對(duì)于傳統(tǒng)的平板電容器具有較高的能量密度，而相對(duì)于二次電池而言其具有較大的功率密度，因此它常常被描述為能夠“bridge the gap between capacitor and battery”。Maxwell公司公布的超級(jí)電容器與鋰電池性能對(duì)比以及超級(jí)電容器的優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，如下面表格所示

關(guān)于超級(jí)電容器，有一本很經(jīng)典的書籍B. E. Conway的“Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentalsand Technological and applications”。要想詳細(xì)了解電容器知識(shí)的小伙伴可以仔細(xì)閱讀一下該書籍。這里主要基于文獻(xiàn)閱讀的形式來(lái)介紹一下電容器的相關(guān)知識(shí)。

電容的選擇。選擇旁路電容和去耦電容時(shí)，并非取決于電容值和大小，而是電容的自 諧振頻率，并與所需旁路式去耦的頻率相匹配。在自諧振頻率以下電容表現(xiàn)為容性，在自 諧振頻率以上電容變?yōu)楦行?，這將會(huì)減小 RF 去耦功能。再看看常用的兩種瓷片電容的自諧 振頻率。

綜上可得，使用去耦電容最重要的一點(diǎn)就是電容的引線電感。表貼電容比插件電容高 頻時(shí)有很好的效能，就是因?yàn)樗囊€電感很低。

并聯(lián)電容。若有些電路中濾波效果不好，可以采用并聯(lián)電容的方式來(lái)增加濾波效果， 但不是隨意的增加并聯(lián)的個(gè)數(shù)或隨意放置幾個(gè)電容，這樣只會(huì)浪費(fèi)材料。

一般原則是并聯(lián)的電容必須有不同的數(shù)量級(jí)（例如 0.1μF 和 1nF），這個(gè)數(shù)量級(jí)最1好是兩個(gè)或 100 倍。

（4）濾波。濾波是將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要

措施，通俗點(diǎn)講就是將想要的留下，不想要的統(tǒng)統(tǒng)干掉。

電子電路中，只有在電容器充電過(guò)程中，才有電流流過(guò)，充電過(guò)程結(jié)束后，電容器是不能通過(guò)直流電的，在電路中起著“隔直流”的作用。電路中，電容器常被用作耦合、旁路、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過(guò)電容器呢？我們先來(lái)看看交流電的特點(diǎn)。交流電不僅方向往復(fù)交變，它的大小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上，電容器連續(xù)地充電、放電，電路中就會(huì)流過(guò)與交流電變化規(guī)律一致的充電電流和放電電流。

電容器的選用涉及到很多問(wèn)題。首先是耐壓的問(wèn)題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓超過(guò)了它的額定電壓，電容器就會(huì)被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V，10V，16V，25V，50V等。