超級(jí)電容器進(jìn)展

超級(jí)電容器可以被用在相當(dāng)苛刻環(huán)境中工作的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備上，例如，點(diǎn)貨設(shè)備，或者包裹檢測(cè)器等。這些設(shè)備的工作環(huán)境溫度范圍非常寬，而且還會(huì)受到?jīng)_擊和震動(dòng)，有時(shí)還會(huì)發(fā)生落地的情況。而人們主要關(guān)心的不僅僅是設(shè)備會(huì)不會(huì)摔壞，更重要的是會(huì)不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。在只依靠電池工作的設(shè)備中，“電池接觸聲”的出現(xiàn)可能預(yù)示著一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失了，通過將超級(jí)電容器牢固地焊接在電路中，就不會(huì)在工作過程中由于嚴(yán)重的沖擊而出現(xiàn)電源中斷的情況。

堅(jiān)固的等級(jí)和電氣特征表明這些超級(jí)電容器可以支持許多需要瞬時(shí)功率電流并使用電池的“工業(yè)級(jí)”應(yīng)用，包括遠(yuǎn)程安裝和自動(dòng)閥門的無線控制、自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)、遠(yuǎn)程射頻標(biāo)簽（RFID）閱讀器和遠(yuǎn)程安保系統(tǒng)等。在這樣的系統(tǒng)中，主要的供電電源可能不是普通電池，而很可能是太陽能電池。

另一種正在出現(xiàn)的應(yīng)用是無須電池供電的設(shè)備。在大多數(shù)系統(tǒng)中，當(dāng)超級(jí)電容器作為輔助能源設(shè)備時(shí)，如果只需要涓流充電，那么就有可能不需要主電源（或者太陽能電池）。而從壓力到感應(yīng)器件，它們可以通過多種振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方式產(chǎn)生能量。新的能量采集系統(tǒng)已經(jīng)可以用在任何有機(jī)械振動(dòng)的系統(tǒng)中，而且能夠提供輸出電壓給儲(chǔ)能設(shè)備。在這些應(yīng)用中，質(zhì)子薄膜也具有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即更高的額定耐壓，7～15V中的任何值都能達(dá)到，而與其他類型的超級(jí)電容器串聯(lián)使用時(shí)也不需要平衡電阻。

正如前面所討論的，在電容器中存儲(chǔ)的能量是電壓平方的函數(shù)。在所有設(shè)計(jì)用來存儲(chǔ)能量的系統(tǒng)中，更高的電壓可以實(shí)現(xiàn)更高的效率。這樣系統(tǒng)中的電容器具有兩個(gè)功能：
1 存儲(chǔ)收集到的能量并提供電流給任何遠(yuǎn)程設(shè)備。
2 在無線設(shè)備中，高電容量的維持是質(zhì)子薄膜技術(shù)為系統(tǒng)提高效率的另一種途徑。

脈沖超級(jí)電容從近10年前問世以來，已經(jīng)走了很長的路，從消費(fèi)類應(yīng)用到遠(yuǎn)程工業(yè)系統(tǒng)。下一個(gè)10年，它們將會(huì)是普遍使用的電介質(zhì)類型器件。