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¿Cómo durable es un supercapacitor?

Supongamos que tenemos un dispositivo que utiliza un supercapacitor.

¿Cuánto tarda en gastarse el supercapacitor que necesita reemplazo?

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Simon Gillbee Puntos 366

Descripción

En general condensador de vida (incluidos los supercondensadores) depende de tres cosas:

  1. El Electrolito De La Vida
  2. Voltaje De Reducción De Potencia
  3. La Temperatura / De La Disipación De Energía

Si desea que el condensador para durar un largo tiempo, limitar el voltaje aplicado, de mantenerlo fresco, y limitar la corriente de salida. Todo esto debe estar en la hoja de datos de los condensadores.

El Electrolito De La Vida

Si el condensador es decir, de cerámica o de tántalo, el electrolito es un sólido y la tapa será, básicamente, nunca van mal. Si es un electrolítico, a continuación, contiene el líquido que se evapora y, eventualmente, causar la tapa a fallar. En un electrolítico de la doble-capa de super-condensador, el electrolito es una combinación de un líquido y de carbón activado, por lo que es medianamente vulnerables a la evaporación.

Voltaje De Reducción De Potencia

Más importante, sin embargo, es el voltaje de la reducción de potencia del condensador. Si el voltaje de la quema de la pac en el primer uso, usted no necesita preocuparse acerca de la evaporación. Un condensador es un cuidadosamente construido dispositivo que separa dos conductoras películas con una fina capa delgada de material aislante sobre un área amplia (doblada o enrollada en un paquete). Disminución de la separación, y tienes mayor capacitancia con la misma área. Esta delgada separación es vulnerable a altos voltajes; es por eso que los condensadores tienen voltaje específico máximos, a menudo se imprimen en el caso. En un supercap, esta barrera es a menudo sólo nanómetros de espesor, y el dieléctrico no aislar a altos voltajes a través de esta corta distancia.

El uso de una tapa de cierre para la máxima tensión hará que falle más rápidamente que utilizando a un voltaje inferior, este equilibrio se conoce como una reducción de la curva. Debe estar disponible desde el condensador fabricante.

La Temperatura / De La Disipación De Energía

Un condensador es negativamente afectada por el calor. Esto provoca que el líquido se evapore más rápidamente, hace que el dieléctrico para ser debilitado, y pueden dañar la fina realización de elementos en el condensador. Tanto ambientales de calor y auto-efectos del calentamiento debe ser considerado. Si el condensador se descarga muy rápidamente, la pequeña resistencia de la lámina y lleva va a ser insignificante en comparación con el cuadrado de la corriente.

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Clay Nichols Puntos 4252

Cada condensador tiene características diferentes. Usted debe comprobar fuera de la hoja de datos de que el condensador de la figura cuando se necesita reemplazo.

Las características de los condensadores va a cambiar a lo largo del tiempo, bajo ciertas condiciones. Usualmente, el (super)condensadores tienen un parámetro que se llama resistencia / carga de la vida (en horas) o ciclos de vida (en ciclos). Un ejemplo de lo que puedes encontrar en una hoja de datos:

Después de 1000 horas de aplicación de 5.5 V CC a +85°C, el condensador deberá cumplir con los siguientes límites:

  • Variación de capacidad: ±30% del valor medido inicial

  • La resistencia interna: < 4 veces del valor inicial especificado

Así, en el caso anterior, se puede decidir si un cambio de ±30% de la inicial de la capacitancia es todavía adecuado para su aplicación. Si no, usted debe reemplazar el capacitor después de 1000 horas de operación en esas condiciones.

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aryeh Puntos 1594

Una muy buena referencia aquí

http://www.digikey.co.nz/Web%20Export/Supplier%20Content/CooperBussmann_283/PDF/CooperBussmann_Guidelines_using_aerogel.pdf?redirected=1

Que incluye el comentario:

  • PowerStor supercondensadores tienen una vida útil más larga que la secundaria las baterías, pero su vida no es infinita. El basic del final de la vida modo de fallo para un supercapacitor es un aumento equivalente resistencia en serie (ESR) y/o una disminución de la capacitancia. El final real de la vida de los criterios dependen de la aplicación requisitos. La exposición prolongada a temperaturas elevadas, alto voltaje aplicado y la corriente excesiva conducirá a un aumento de la La VSG y la disminución de la capacitancia. La reducción de estos parámetros alargará la vida útil de un supercapacitor. En general, cilíndrico supercondensadores tienen una construcción similar a los condensadores electrolíticos, tener un electrolito líquido dentro de un lata de aluminio sellado con un tapón de goma. A lo largo de muchos años, el supercapacitor se seca, similar a un condensador electrolítico, causando la elevación de la VSG y, finalmente, al final de la vida.

Aquí está un diagrama de la referencia anterior que pone algunas cifras sobre diversos efectos. enter image description here

La 'clave' no tiene sentido completo. El efecto significativo de la tensión en el ciclo de vida es digno de mención.


Esta referencia es acerca de supercap el envejecimiento no es inmediatamente aparente.
Parece ser el medio de una discusión más amplia.
Que vale la pena.


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