什么是高能复合钽质电容器

什么是高能复合钽质电容器

高能复合钽质电容器（简称高能钽），是钽电解电容和超级电容的复合体。其中高能指的是能量密度高，其能量密度介于超级电容和电解电容之间；复合指的是这种电容是超级电容与电解电容的复合体。高能钽兼具超级电容的大容量和电解电容的高耐压特点。

高能钽在结构上是一个电解电容和一个超级电容的串联组合体，其模型图如下：

其中超级电容又细分为双电层电容（Double-layer capacitors）、赝电容(Pseudo capacitors)和混合电容(Hybrid capacitors)。

高能钽的常用负极材料是二氧化钌（RuO2），其充放电过程是法拉第过程（即因电流通过引起的化学反应的量与所通过的电量成正比），所以确切地说高能钽是电解电容和赝电容的复合体。

由于材料阻抗的存在，电容器在充放电过程中有热量产生，实际使用中应控制纹波电流在额定范围内，以防电容因为热量聚积而最终失效。电容发热功率P与电容等效串联电阻ESR的关系是P=U2/ESR。美国Evans公司关于纹波电流的管控采用下式计算：

纹波电流对电容器的影响可以通过表面温升来监测。

基于高能钽大容量、高能量密度、无充放电次数限制、工作寿命长等特点，在应用上通常用于电源管理系统、脉冲电流，掉电保护等电路中。在军用领域如无人机、相控阵雷达、导弹电源模块中都有应用。