超级电容寿命预测

EDLC超級電容器有如下幾種典型的失效模式:


在EDLC使用的初期,一些典型的失效如洩露、短路等迅速出現,一般情況下這些初期的失效會在製造商的常規檢查中被檢驗出來,在威布爾分佈模型中並不考慮這些初期的失效。


由於產品內壓增大而導致防爆閥開啟。電壓和溫度會在產品內部產生一定的氣體,並且隨著工作時間的增加氣體量增加。當內壓達到設置閥值時,防爆閥(通常為外殼上的凹槽或面蓋上的泄壓口)會開啟進行泄壓,防止產品發生爆炸。EDLC的功能並未失效,但是容量衰減的速度會加快。


當容量衰減為標稱值的80%或者ESR增大到標稱值的200%,行業定義為EDLC功能失效,達到壽命終點。

簡單的壽命方程


工作電壓和環境溫度對EDLC超級電容的性能影響很大。一般來講EDLC遵循10℃原則,即溫度降低10℃壽命增加一倍,溫度原則在接近產品最高使用溫度和電壓附近非常適用。對於有機體系對稱EDLC,電壓原則近似為電壓每降低0.1V壽命增加1.3倍。因此,EDLC簡單的壽命可以為如下形式:

其中,壽命τ(T0 , V0) 為在已知溫度T0 和已知電壓V0 條件下的壽命。

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