超級電容將替代可充電電池

針對大電流環境，德國制造商Wima提供了全系列的雙層圓柱形器件，其工作電流額定值高達400A，脈沖電流承受能力可達1400A。Wima公司的SuperCap C系列和R系列產品由電容值在110到600F范圍內的2.7Vdc電容組成，它們的工作電流和脈沖電流額定值分別可達100A和800A。

最大和最強健的SuperCap MC系列則規定了14Vdc的工作電壓和400A的電流。該產品的重量為1.7公斤，長寬高尺寸為325x60x90mm，正負電極之間的距離是265mm，可承受高達1.4kA的脈沖電流。

其它參數包括110F±20%的電容量，內部電阻為7mΩ，最大儲存能量為10kJ，工作溫度范圍是-30℃到65℃，工作壽命長達9萬小時。

超級電容的未來

如前所述，超級電容有望代替眾多設備中的可充電電池。這種演進是合理的，特別是目前人們對綠色技術和高性價比替代能源非常渴求。

最近超級電容制造商CAP-XX和Perpetuum正在就能量收儲解決方案展開合作，目的是要成功創建無電池的無線傳感器狀態監視系統。在去年6月份舉行的nanoPower論壇上演講的一個案例研究就介紹了Perpetuum的PGG17振動能量收儲微型發電機如何與CAP-XX的超級電容器配合實現無電池狀態監視系統的。這些系統采集并在機器上顯示數據，目的是改善資產管理質量。

據這兩家公司介紹，傳統的狀態監視系統需要人工的數據采集，或使用電池供電的無線傳感器。據他們宣稱，在與這些系統相關的惡劣環境中，電池可能只能用2到5年。顯而易見，在一個可能有數千個電池供電的無線傳感器節點的工廠中，更換和處理電池的成本將非常高。

在平時工作過程中，PMG17將無用的機械振動轉換成電能，可以提供0.5mW到50mW的穩定電源。CAP-XX超級電容器儲存這些能量，然后提供在無線網絡(如IEEE802.15.4和802.11)上傳送傳感器狀態數據所需的峰值功率。

PMG17可以為間歇性無線傳感器系統(如無線HART、SP-100和Wi-Fi)提供必要的電能。然而，它的輸出阻抗太高，無法提供傳感器節點要求的10到100秒時間長的mW級功率。高容量和低ESR的超級電容器可以解決這個問題，它可以提供約1秒的峰值功率來傳送數據。

“微型發電機和超級電容組合消除了電池的可靠性問題和耗時的維護工作，可以極大地節省操作成本和能量使用。”Perpetuum公司的技術管理人員Stephen Roberts表示。

“無線系統制造商現在可以使用這種“安裝完就可遺忘的”自發電能源輕松地設計出無電池的系統。”CAP-XX公司應用技術副總裁Pierre Mars指出。