纯超级电容器检验标准
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Q/CLY
******新能源有限公司企业标准
Q/CLY 001-2010
纯超级电容器
Supercapacitor
2011-1-1发布 2011-1-1实施
******新能源有限公司 发布 Q/CLY 001-2010
目 次
前 言
1 范围…………………………………………………………………1
2 规范性引用文件……………………………………………………1
3 术语、定义和符号…………………………………………………1
4 分类…………………………………………………………………2
5 要求及试验方法……………………………………………………2
6 检验规则……………………………………………………………8
7 标志、包装、运输和储存…………………………………………8
Q/CLY 001-2010
前 言
由于纯超级电容器在仪器仪表、电动工具、便携式电子产品等领域的应用还没有可执行国家标准和行业标准。因此,本企业根据《标准化法》规定的要求制订了本企业标准,作为组织生产和交货验收的依据。
本标准由*************有限公司提出。
本标准由******新能源有限公司起草。
本标准主要起草人:***
本标准由***新能源有限公司负责解释。
Q/CLY 001-2010
1
纯超级电容器
1.范围
本标准规定了纯超级电容器的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、储存;
本标准适用于纯超级电容器。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡注明日期的引用文件其随后的修改(不包括勘误的内容)均不适用于本标准。但提倡使用本规范的各方探讨使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件,其最新版本适用于本规范。除以下标准外还参照了国内外主要从事超级电容器研究和生产企业的企业标准和测试手册。
QC/T 741-2006 车用超级电容器
QC/T 743-2006 电动汽车用锂离子蓄电池
GB/T 2900.11 蓄电池名词术语(eqv IEC 60050(482):2003)
3.术语、定义和符号
3.1 术语和定义
本标准除采用GB/T 2900.11中的术语外,还增加了下列术语和定义。
3.1.1
超级电容器 supercapacitors
超级电容器是一种介于普通电容器和电池之间的电化学储能器件。
3.1.2
能量型超级电容器 high energy density Supercapacitors
以高比能量为特点,主要用于高能量输入、输出的电容器。
3.1.3
功率型超级电容器 high power density Supercapacitors
以高比功率为特点,主要用于瞬间高功率输入、输出的电容器。
3.1.4
额定电压 rated voltage
电容器的最高工作电压。
3.1.5
静电容量 capacitance
电容器的静电容量是对电容器进行恒流放电时,其放电电量与放电电位变化值的比值。
3.1.6
储存能量 energy
电容器的储存能量是指该电容器自额定电压起进行恒电流放电至其1/2额定电压时止,电容器所累积放出的能量。
3.1.7
内阻 internal resistance
电容器的内阻是电容器断开恒流充电电路时起至20ms后,端电压的变化量与充电电流的比值。
3.1.8 Q/CLY 001-2010
2 电压保持能力voltage holding characteristics
将电容器恒流充电至额定电压恒压24h,然后在室温条件下开路静置24h后,电容器的端电压与额定电压的比值即为其电压保持能力。
3.1.9
爆炸 explosion
超级电容器外壳破裂,内部有固体物质从超级电容器中冲出,并发出声音。
3.1.10
起火 fire
超级电容器壳体中冒火。
3.2 符号
U— 额定电压,V;
C— 超级电容器的容量,F;
C0— 超级电容器的标称容量,F;
ΔC— 容量变化量,其值等于试验后容量减去标称容量,F;
R—电阻,Ω;
ESR— 超级电容器等效串联电阻,mΩ;
ESR0— 超级电容器等效串联电阻规定值,mΩ;
ΔESR— 等效串联电阻变化量,mΩ;
ESRDC— 超级电容器直流等效串联电阻,mΩ;
ESRAC— 超级电容器交流等效串联电阻,mΩ;
I— 电容器的电流,A;
IL— 漏电流,A。
4. 分类与型号
4.1 分类
纯超级电容器分为能量型超级电容器和功率型超级电容器。
4.2 型号
4.2.1产品型号总位数:采用10位命名方法
4.2.2每位表示意义
第1位表示产品种类:C—纯超级电容器(supercapacitor);
H—混合超级电容器(hybrid supercapacitor)
第2位表示功率类型:P—功率型(power);N—能量型(energy)
第3位表示产品外形:P—圆型(cylinder);C—方形(squareness);
M—组件(module)
第4~6位表示额定电压:第4位为有效数字,第5位是R则表示有小数点,如2R5表示2.5V,2R7表示2.7V;第5位是数字则表示第4位、第5位为有效数字,第6位表示加0的个数,如200表示20V,351表示350V
第7~9位表示额定容量:第7位是有效数字,第8位是R则表示有小数点,如3R3表示3.3F,4R7表示4.7F;第8位是数字则表示第7位、第8位为有效数字,第9位表示加0的个数,如200表示20F,302表示3000F。如果第一位是H,则3R3表示3.3Ah,4R7表示4.7Ah,200表示20Ah。
第10位特殊型号标记:如,m—军品(military)
5. 要求及检验方法
5.1 试验条件
5.1.1 环境条件
除另有规定外,一切测量、试验和恢复均在下列环境中进行: Q/CLY 001-2010
3 温度:18℃~25℃;
相对湿度:<50%;
大气压力 :86kPa~106kPa。
如未特别指明,一般应将电容器在上述环境条件下放置24h,然后测量电容器的性能,以作为该产品试验后的对比依据(但应使试验前、后的测试环境保持一致)。
5.1.2 测量仪器、仪表
主要试验仪器和设备应经计量部门检定合格,并在检定有效期内使用。
试验仪器、仪表的准确度应满足以下要求:
a) 电压测量装置:准确度不低于0.5级,输入阻抗不小于1kΩ/V;
b) 电流测量装置:准确度不低于0.5级;
c) 温度测量装置:具有适当的量程,分度值不应大于1℃,标定准确度不低于0.5℃;
d) 测量尺寸的量具:分度值不大于1mm;
e) 称量质量的衡器:准确度为±0.05%以上;
f) 计时器:按时、分、秒分度,准确度为±1%,
5.2 外观
在良好的光线条件下,用目测法检查电容器的外观,外壳不得有变形及裂纹,表面平整、干燥,无电解液溢痕。
5.3 标志
用目测法检查电容器的标志,标志应清晰完整、准确无误。
5.4 外形尺寸及质量
用量具和衡器检查电容器的外形尺寸和质量,符合生产企业提供的技术条件。
5.5 容量
将电容器正负极短路1h,测试仪器为超级电容器测试仪(预热30分钟)。按表1、表2规定的电流值恒流充电至额定电压,再以同样电流恒流放电至0.1V,循环测试10次。记录5-9次的放电容量,计算平均值即为电容器的电容量。最大允许容量偏差为-10%~20%,电容量测试值达到表5要求。
电压的计算区间为2.0V~1.0V。也可以手工计算,计算公式如下:
)1(VtIC
其中:I-测试电流(A)
Δt-从2V放电至1V所用的时间(秒)
ΔV-计算电压差:2V-1V=1(V)
表1 能量型超级电容器容量、等效串联电阻测试所用电流值
标称容量/F 1 2 3.3 5 10 20 30 50 70 100 120 200 1000 2000 3000
测试电流/mA 10 10 10 20 50 50 60 80 100 200 200 300 4A 6A 8A
备注:对于中间型号产品测试电流可采用插入法按上表计算、取整。
表2 功率型超级电容器容量、等效串联电阻测试所用电流值
标称容量/F 1 2 3.3 5 10 20 30 50 70 100 120 200 1000 2000 3000
测试电流/mA 50 50 50 50 100 200 300 400 500 1A 1A 1.8A 20A 30A 40A
备注:对于中间型号产品测试电流可采用插入法按上表计算、取整。
注:简便测试方法
如图所示,电流值按表1、表2设置,R按5.9表3选取;测量出超容两端电压升至0.632