超級電容器高端市場需求擴大村田制作所推高技術薄封裝超低ESR產品

發布時間：2021-12-29作者來源：金航標瀏覽：2476

超級電容是（EDLC）又稱超大容量電容、黃金電容、法拉電容、金電容或雙電層電容器，是一種長壽命高可靠的能源儲電器件裝置，目前市場上較多的是可以有50萬次以上循環壽命，10年以上使用壽命，可靠性高，功能性強同時高低溫特性好，可以在零下三十到零上七十攝氏度情況下正常使用的產品。由于我國各地溫差極大，超級電容常應用于嚴酷條件下的電力系統中。

2008年，中國超級電容總規模已經達到了8.6億元，近幾年更以更加迅猛的速度在增長著。由于這一領域的廣闊應用前景，普通的技術實力以及產業化能力已經無法滿足高端市場的需求。村田制作所（中國）（以下簡稱：村田）就這一問題，研發出安裝面積小型化、承載高電壓、耐高溫的產品。不僅可以用于數碼攝像機等的LED閃光燈輔助電源，而且還可以作為智能儀表等控制設備中的控制器和存儲器的備用電源。

EDLC通常包括雙電極、電解質、集流體、隔離部四個部分，目前EDLC市場上常見的類型包括紐扣式，罐裝、棱鏡型以及層壓式結構為主。其中層壓式結構由于儲電量大，循環使用壽命長，充放電高速，使用范圍廣的特點，成為目前高端市場發展的趨勢。

相對于普通的EDLC，村田的DMF、DMT系列在封裝技術上相比較目前市面上的產品具有更多優勢。其一：超薄性、產品厚度為2.5~4.0mm之間。其二：高輸出，低ESR。額定電壓4.2V(也有峰值5.5V的系列)，ESR為30-130m ?，可以說這樣的低ESR在行業內是屈指可數的。村田是通過最合適的電極材料及構造，實現了超低ESR。它可實現最大10安培的充放電，并且在高溫及低溫時也都達到超低ESR的水平。

除了超薄封裝、大電流放電、恒功率放電性等優勢之外，村田EDLC的優勢在于高溫保證（普通EDLC只能用于-30 ℃～+70 ℃之間，而村田則能保證在到-30 ℃～+85℃之間正常工作），超低漏電流，以及高可靠性（先進封裝，長壽命，低漏液）等方面。

下圖所示為村田的EDLC在不同溫度下ESR和容量的變化特性。

EDLC作為一種新型儲能裝置，可以在多領域取代傳統儲能電池，而在節能環保日益被重視的今天，EDLC的應用也倍受重視，日益廣泛。EDLC應用于不同領域不同行業內，可能是肉眼無法辨析的地方，但是沒有EDLC的存在將會給我們生活帶來多重不便。

其一村田的EDLC可以應用于需要停電時進行大功率數據備份的應用中，比如企業級的SSD，服務器，交換機等應用。

其二村田EDLC應用于LED閃光燈，或者馬達驅動等瞬間需要大電流放電的設備中，進行峰值輸出輔助。以下是2張未使用以及使用了EDLC產品的LED閃光燈對比圖。

【后記】

村田的創始于1944年10月，但公司的成立是在1950年。而第一款產品是基于戰后的混亂時期，當時收音機是唯一的娛樂和信息來源。與此前的超再生方式相比，性能特別突出的超級外差法收音機得到了迅速的普及。而使用于這一收音機的溫度補償用途的圓筒形磁器電容器就是我們的第一款產品，它將氧化鈦作為介質，使用筆將電極材料涂布于表面。靜電容量為500pF。

截止到2013年3月，村田的總營業額達到了6810億2千1百萬日元，單獨營業額達到了5351億5千5百萬日元，在一個市場需求不斷變化，全球化進展迅速斌企鵝新興市場正在壯大的環境下，村田置身與急劇變動的漩渦之中，也就要求企業應快速適應變化。而不變的則是村田的經營理念，作為“Innovator in Electronic”在不斷的給客戶以及市場驚喜和感動的同時，企業還需要不斷的發展。包括材料。產品設計以及工藝設計的生產設備和產品制造現場成為一個整體，村田將進一步提高制造的本質力量，為世界電子行業的發展做貢獻。

對于村田的EDLC，我們可以總結以下：

由于EDLC擁有大電容量，它可作為能源供應設備使用，用于備用電源，或為峰值功率輸出提供電力。不同于電池，EDLC的電位會隨著放電而變低。一般來說，當溫度降低10°，EDLC的壽命會翻倍。EDLC有兩種衰減形式，一種是電化學系統衰退，另一種是電解液的蒸發導致干涸。兩種情況下，ESR都會上升，靜電容量都會減少。為了長期可靠的使用EDLC，必須密切關注其工作的溫度條件。也正是因此，村田的EDLC在高溫下也能持續工作這一特性便顯得格外重要。以下是村田EDLC的特性：

低ESR，高放電效率
高壓,大容量
小而薄的封裝技術
超低漏電流
使在低溫環境下，ESR也很低使用壽命長
超過10萬次循環使用

備注：
EDLC是Electric Double Layer Capacitor的縮寫，指電器雙層電容器
ESR是Equivalent Series Resistance 的縮寫，指等效串聯電阻

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