超級電容器屬于壽命有限的產品。其使用壽命受使用條件的影響,如:溫度、濕度、振動等環境條件,以及所施加的電壓、充放電條件等電氣條件等。超級電容器的保證壽命,在產品目錄中明確標記為高溫負荷特性。
●周圍溫度和壽命
如圖1所示,超級電容器的壽命受其使用環境溫度的影響較大。
如果在實際使用時將溫度設定在一個較低的水準,則可以期待更長的使用壽命。
●施加電壓和壽命
如圖2所示,超級電容器的壽命受所使用電壓的影響較大。如果將實際使用時所施加的電壓設定在一個較低的水平,則可以期待更長的使用壽命。
●充放電所導致的自我發熱
超級電容器具備內部阻抗,因此會因充放電的電流而產生內部發熱,從而影響使用壽命。尤其是需要在大電流下連續充放電的用途中,伴隨著溫度的上升,其老化也會加速。發熱程度會根據充放電模式而發生較大的變化,因此也需要到考慮到發熱造成的溫度上升。此外,大電流放電的情況下,放電開始時會發生電壓下降,因此也需要考慮到如何處理下降部分的電壓。
●關于壽命推定
溫度和持續施加電壓,都是會對超級電容器的壽命加速構成較大影響的因素。電氣特性的變化和試驗時間的平方根√t之間的關系如圖3所示,為直線關系,可以列出如下公式。
ΔCap: 靜電容量變化率
k: 壽命加速系數
t: 試驗時間[hours]
k值因溫度與電壓的組合而異。在實際使用條件下求出k值,即可推測壽命。k以及α因溫度、電壓、產品系列而異,詳情請咨詢敝公司。