最高能量密度的电解电容器

我正在建立一个项目，其中涉及通过一对电磁线圈为一个相当大的电容器放电。尽管在不同的应用中，它在电气上与螺线枪非常相似。我不能使用超级电容器，因为它们的功率密度不够高，因此我需要找到能量密度最高的电解电容器，因为电容器的最大容量限制在80克左右。

1. 标准铝电解电容器在大约什么最大电压下具有最高的能量密度？如果可以使用较高的电压，我可以在电容器电压附近设计线圈和反激变压器，但是如果它们都大致相同，则我认为使用35V的电容要比使用200V的电容容易。

2. 是否有某个站点或制造商列出了每个电容器的能量密度清单？看来部件（Parts.io）或类似站点具有该功能，但我在任何地方都找不到。我现在的操作方式是，必须在数据表中找到每个盖帽的包装尺寸，然后找到该包装尺寸的重量并计算能量密度，这变得非常乏味。

3. 我应该考虑使用另一种电容器技术而不是电解技术吗？我很难找到这么大的钽电容器，而我发现确实有类似电解电容器的规格。

感谢大家的帮助，我最终手动制作了电子表格，使用了7.5至82g的电容器和直径16mm至40mm的电容器。基本上，在电容器系列中，电压越高越好。一些电容器系列的最高电压为550V，但是能量密度最高的系列的最高电压仅为450V。第二个最大的因素是连接方式，对于给定的容量，嵌入式电容器比螺丝端子或径向引线电容器要轻得多。似乎较小直径的电容器具有较高的能量密度，但是长度的影响很小。制造商基本上没有关系，因为对于给定的外壳尺寸和电压，它们的高端电容器都具有相同的电容。

因此，我最终选择了最小的直径和最长的卡入式电容器，即直径22mm，长度50mm，400V 330uF的United Chemi-Con ESMQ401VSN331MP50S，并计划将其中的3个并联。他们没有列出电容器的质量，但是基于相同尺寸的TDK的质量，其值为2.66 J / g。我可以找到的最高能量密度为2.99 J / g，但是在任何地方都没有库存和其他具有最高能量密度的电容器。

乍一看，您的问题中有快速放电的迹象。

最适合此能量存储和快速放电应用的两种类型的电容器是闪光灯电容器和电子围栏激励器电容器。两者都应以合理的价格接近您所能找到的最好的。如果您想要更好的选择，那么可以将航空级额定值保持在较低水平，这可能会更好，但价格会更高。

编辑：
为了涵盖更多的电压问题，越高越好。通常，该点由您的开关组件或计划供电的设备决定。350V DC是消费类开关半导体的普遍限制，因为它与在230V AC下使用的设备的峰值线电压相对应。

您选择的制造商仅在需要批量生产时才有意义，否则，在搜索零售或分销网站时会更好地为您服务。

如果没有关于所选项目的更多线索，铝电解似乎是必经之路。钽在这里几乎没有其他好处。

电容器的一个非常重要的规格是要持续多长时间。

一般来说，制造商可以通过增加重量和降低性能来获得坚固耐用的组件。例如，如果您向汽车发动机市场供应产品，那么您真的不希望出现故障，也不想对让数百万富裕的消费者感到不安负责。

如果要最大程度地提高性能，则使用寿命有限，并且需要精明的，无抱怨的最终用户。对于一次性相机中使用的电解闪光储能盖，您可以获得非常好的能量密度。它们的额定排放为1$\Omega$手电筒负载。很难找到这些产品的使用寿命规格，我已经看到了类似产品的数据表，声称可以拍摄5000张照片，但是我不确定这是用于一次性产品，还是用于更高质量的闪光灯最终用途。毕竟，一次性相机最多能发射36次。

我刚刚称出了从一次性相机中救出的80克盖子，其中包括11个120uF 330v（额定）350v（电涌）盖子。在330v时，总共可以达到72J。充电至浪涌电压可延长使用寿命，您仅需消耗1J / g的比能量即可。这在您的球场附近吗？

给定每个电容器的额定负载，您将拥有11个，50kW的放电功率在其能力范围内。