RD最小的大容量电容器-Evans混合电容器

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1、第10期电子元件与材料Vol.21No.102002年10月ELECTRONICCOMPONENTS&MATERIALSOct.2002研究与试制R&D最小的大容量电容器——Evans混合电容器DavidA.Evans(EvansCompany,72BoydAvenue,EastProvidence,RI02914）摘要：介绍了一种由钽阳极、Ta2O5介质、液体电解质和RuO2阴极组成的高能量密度电容器——Evans混合电容器（EvansHybridcapacitors）。它具有与电化学电容器相当的能量密度和比电解电容器更完善的交流特性。单元工作电压达215V。目

2、前已实现了用改进封装技术将若干个该类电容器并联封装在同一外壳内。给出了50V，18mF混合电容的性能数据。关键词:混合电容器；电解电容器；电化学电容器+中图分类号:TM535.1文献标识码:A文章编号:1001-2028（2002）01-0013-03TheLittlestBigCapacitor—AnEvansHybridDavidA.Evans(EvansCompany72BoydAvenue,EastProvidence,RI02914)Abstract:High-energy-densitycapacitorswithatantalummetalanode

3、,Ta2O5dielectric,aqueouselectrolyte,andRuO2cathodehavebeendescribed.KnownasEvansHybridcapacitors,thesedeviceshavethehighenergydensityofelectrochemicalcapacitorswiththeimproveda.c.behaviorofelectrolyticcapacitors.Single-cellworkingvoltagesupto215voltshavebeendemonstrated.Capacitorsofth

4、istype,withmultipleelementsarrangedinparallelwithinasinglecase,andimprovedpackagingtechniqueshavenowbeenassembled.Performancedataona50V,18mFhybridcapacitorarepresented.Keywords:hybridcapacitors;electrolyticcapacitors;electrochemicalcapacitors电解电容器的工作电压高、交流特性好、成本低；1/CT=1/CA+1/CC（1）电化学电

5、容器的能量密度高、功率大，成本尚有下降式中：CA为阳极容量；CC为阴极容量。的余地。Evans公司研制的混合电容器（EvansHybrid由该式可以看出，CT比CA或CC小。经电化学氧capacitors,专利号：US5,369,547）具有这两种电容化处理后，电解电容器电极上形成了一层介质氧化物。器的优点。Evans混合电容器用大容量电化学电容器调整它的厚度可获得所需的单元工作电压(cell阴极取代电解电容器的阴极。电化学电容器阴极的体workingvoltage)。积很小，省下的空间可用于增大阳极尺寸。因此，电电化学电容器也是一对通过电解质串接的电容器容器的能

6、量密度可成倍增长。混合电容器已引起了通组成的。它们的功能相当于电极。电化学电容器与电常采用钽或铝电解电容器的领域的关注。混合电容器解电容器的电荷存储方式不同。另外，电化学电容器可用于脉冲电源、滤波器和通信设备。它的容量可达没有介质。电化学电容器靠双电层存储电荷。一种被1F，工作电压可达450V。称为赝电容器的化学电容器以可逆变电化学方式将电电气和电子设备（尤其是后者）的性能改进很快，荷存储在电极的氧化物上。用于赝电容的RuO2比率电容器的性能也必须随之而改进。对电容器而言，需容量很高，电极质量比率容量可达100F/g级。因电要改善的性能主要是电性能和能量密度。Ev

7、ans混合化学电容器没有介质，它的单元电压受电解质击穿电电容器具有电化学电容器的能量密度和电解电容器的压的限制。对液态电解质而言，单元电压约为1V/单交流电性能。元。为了能在高电压下工作，就必须增加串接单元的数量。这样势必会增加成本。解决电压平衡问题的常1讨论用方法是减小单元电压，降低能量密度，提高电化学电解电容器实际上是两个串联电容器组成的，它电容器在高电压下的可靠性。们通过电解质连接在一起，其总容量CT可用下式表Evans混合电容器既发挥了赝电容器电极能量密示：度高的固有特点，又保持了电解电容器单元电压高、14电子元件与材料2002年密封剂外壳12%比率容量(

8、ratec