超级电容器的耐久性如何？

假设我有一个使用超级电容器的设备。

超级电容器要花多长时间才能更换？

总览

通常，电容器的寿命（包括超级电容器）取决于三件事：

1. 电解质寿命
2. 电压降额
3. 温度/功率耗散

如果要让电容器使用很长时间，请限制施加的电压，使其保持凉爽，并限制输出电流。所有这些都应该在电容器的数据表中。

电解质寿命

如果电容器是陶瓷或钽电容器，则电解质是固体，并且盖基本上不会变质。如果是电解溶液，则其中含有会蒸发并最终导致瓶盖失效的液体。在电解双层超级电容器中，电解质是流体和活性炭的混合物，因此它容易受到蒸发的影响。

电压降额

不过，更重要的是电容器的电压降额。如果在第一次使用时电压烧坏了盖子，则无需担心蒸发。电容器是一种精心构造的设备，它可以在很宽的区域（折叠或卷成包装）中将两层导电薄膜和一层薄薄的绝缘材料隔离开来。减小间距，在相同面积下电容更大。这种细小的分隔容易受到高压的影响。这就是为什么电容器具有特定的最大电压（通常印在外壳上）的原因。在超级电容器中，该势垒通常只有几纳米厚，并且电介质不会在这么短的距离上隔离高压。

与在较低电压下使用电容相比，在接近其最大电压的电容使用电容将导致其故障更快，这种折衷称为降额曲线。应该可以从电容器制造商处获得。

温度/功率耗散

电容器受热量的负面影响。它会使电解质更快地蒸发，使电介质变弱，并且可能损坏电容器中的薄导电元件。应同时考虑环境热和自热效应。如果电容器放电非常快，则与电流的平方相比，箔和引线的小电阻将是无关紧要的。

每个电容器具有不同的特性。您应该查看电容器的数据表，以找出何时需要更换。

在某些条件下，电容器的特性会随时间变化。通常，（超级）电容器的参数称为耐久性 / 负载寿命（以小时为单位）或寿命周期（以周期为单位）。您可以在数据表中找到一个示例：

在+ 85°C下施加5.5V DC 1000小时后，电容器应满足以下限制：

• 电容变化：初始测量值的±30％

• 内阻：<初始指定值的4倍

因此，在上述情况下，您可以确定初始电容的±30％的变化是否仍然适合您的应用。如果没有，则应在这些条件下运行1000小时后更换电容器。

这里是一个非常好的参考

http://www.digikey.co.nz/Web%20Export/Supplier%20Content/CooperBussmann_283/PDF/CooperBussmann_Guidelines_using_aerogel.pdf?redirected=1

其中包括评论：

• PowerStor超级电容器的使用寿命比二次电池更长，但使用寿命不是无限的。超级电容器的基本使用寿命终止模式是等效串联电阻（ESR）的增加和/或电容的减小。实际的寿命终止标准取决于应用要求。长时间暴露于高温，高施加电压和过大电流下会导致ESR增大和电容减小。减小这些参数将延长超级电容器的寿命。通常，圆柱形超级电容器具有与电解电容器类似的结构，在铝罐内部具有液态电解质，并用橡皮塞密封。多年以来，超级电容器会像电解电容器一样变干，从而导致较高的ESR并最终终止寿命。

这是来自以上参考文献的图表，该图表将一些数字用于各种效果。

“钥匙”没有任何意义。电压对使用寿命的重大影响是值得注意的。

该参考文献是关于超级电容器老化的-尚不能立即显现。
似乎是更广泛讨论的中间内容。
值得。

这里一些相关的讨论