超级电容器是一种功率型的储能器件，通过电极材料与电解液界面形成双电层，或电

极表面快速的氧化还原反应来储存电能。与普通电容器相比，相同重量下电能储存量和

放电时间要大出成百上千倍，而功率只有普通电容器的1/10左右。电动汽车电池领域被

投下了一颗“深水炸弹”？近日，特斯拉透露其自主研发的新电池有可能是“无钴电池”

，即“干电池技术+超级电容”组合，具体成分预计会在4月电池会议上进行说明。这迅

速点燃了市场对电动汽车新一轮能源革命的热情。伴随着新能源技术的突飞猛进，锂电

池、燃料电池等相关产品技术备受关注，而同样作为储能装置的超级电容器在电动汽车

上还鲜少被关注。事实上，超级电容器在风光储、家庭储能、地铁能量回收等多种储能

领域都可应用，而在电动汽车领域，业界寄望它可以改变充电时间长的难题——充电往

往只需要数秒。

那么，超级电容到底是什么“黑科技”，它真的适合用在电动汽车领域吗？花城最美

三月天，广州有轨电车在花丛中穿行。仔细观察，有轨电车头顶上没有如“蜘蛛网”般

的电线，只有脚底两条细轨“镶嵌”在草皮上。2014年底，广州有轨电车建成通车，其

采用了单体容量达7000法拉的超级电容器组储能，和普通有轨电车相比，最大的特点是

在行进中不用外部供电，利用停靠站台上落客时间完成充电，充电时间仅需25秒。就在

你上下车的一瞬间，电车就已经满电蓄势待发。

华南师范大学化学学院新能源系主任、广东省新能源材料与器件专业实验教学示范中心

主任舒东介绍，超级电容器主要通过双电层或赝电容原理储存电荷，前者是基于离子在多

孔材料表面的吸脱附，后者主要是表面快速的氧化还原反应，因为反应通常发生在表面，

因此超级电容器和电池相比储存电荷较少，能量密度不高，也正是因为反应发生在表面，

电荷储存速度非常快，超级电容器具有很高的功率密度。

“打个比方，湿毛巾中的水，通过擦拭的办法可以快速取出少量表面吸附水，这相当于双

电层电容；通过挤压和拧干的方式可取出毛巾中更多的水，这相当于赝电容。”他说，水就

类似于电荷，擦拭的过程就相当于接触放电，如果要更多的电荷，就需要更大力气挤压。

相比之下，以往的储能设备是由电能转变成化学能，再由化学能转变成电能，两次转变

能量有损失，超级电容器直接充电，再直接放电，其过程中并不发生化学反应。同时，由于

这种储能过程是可逆的，超级电容器可以反复充放电数十万次，由于能量形式没有转变，损

失也很小，充放电效率更高。

新能源汽车领域将是薄膜电容器的主要应用方向

薄膜电容器由于具有很多优良的特性，因此是一种性能很好的电容器。它的主要特性如下：无极性，

绝缘阻抗很高，频率特性优异(频率响应宽广)，而且介质损失很小。基于以上的优点，所以薄膜电容器

被大量使用在模拟电路上。尤其是在信号交连的部份，必须使用频率特性良好，介质损失极低的电容器，

方能确保信号在传送时，不致有太大的失真情形发生。

目前，我国薄膜电容器大量适用于节能灯，家电、新能源汽车、智能电网、风能、光伏及轨道交通等

领域。随着下游市场的大规模使用，薄膜电容器行业市场规模快速增长。前瞻产业研究院发布的《2015

-2020年中国薄膜电容器行业市场前瞻与投资规划分析报告》数据显示，“十一五”期间国内电容器用

聚丙烯电子薄膜的复合增长率超过15%。2013年，我国薄膜电容器行业市场规模达到61.58亿元，同比

增长14.6%。

近年来，新能源汽车行业暖风频吹：特斯拉免费开放其专利技术;国内相关城市不断加大充电桩建设、

加大补贴力度，不断完善新能源汽车放量所需要的基础设施、技术以及相关政策准备。从行业属性看，

不同于新能源汽车供应链上的其他环节，新能源汽车薄膜电容器行业不存在产能过剩、过度竞争的问题。

新能源汽车领域薄膜电容器产值为3000元/辆，根据我国新能源汽车产量进行分析，2010年，我国新能

源汽车领域薄膜电容器产值超过2000万元，为2160万元;2013年，我国新能源汽车领域薄膜电容器产值

为5250万元。

地密集出台相关政策大力推广新能源汽车的使用，必将刺激对薄膜电容器产生较大需求。因此，未来

薄膜电容器在新能源及新能源汽车领域的应用将是主要发展方向。汽车里面一般有三个地方会用到电容

器：储能、电机和电控。在新能源汽车电源部分的设计中，需要采用高耐压的电容器进行平滑和滤波的

应用，汽车内部通常工作环境恶劣，要求电容器耐高温性能强、可靠性高，寿命长，薄膜电容相比铝电

解电容具备较大的优势。

一、薄膜电容器可以储存电荷，具有隔断直流的作用

当把薄膜电容器的两个极板分别接到直流电源的正，负极上时，正负电荷就会集聚在薄膜电容器的

两个电极板上，在两个极板间形成电压。随着两极板上电荷的不断增加，薄膜电容器上的电压也由小逐

渐增大，直到等于直流电源电压时，电路中便不会有电流流过，充电过程就停止了，这就是薄膜电容器

的充电作用。如果把直流电源和薄膜电容器断开，此时电容器上便储存上了电荷，它储存的电荷量可由

下式求出，即从上式可以看出，当电容器两端的电压一定时，电容器的容量越大，它所储存的电荷量也

越大。可见电容器的电容量是一个衡量电容储存电荷本领的参数。

薄膜电容器上储存电荷后，由于电容器两极板是由绝缘介质隔开的，虽然电容器两端有电压，但电荷

不能从电极间通过，所以有隔断直流的作用。如果把储存有电荷的薄膜电容器的两个电极用导线相连，在

连接的瞬间，电容器极板上的正，负电荷便会通过导线中和，这就是电容器的放电作用。电容器放电的过

程是一个能量释放的过程，会在放电回路中做功，把电能转换成其他式的能量。在电子电路中使用时，若

电子电路上的电压高于两端的电压，电容器就充电，直到薄膜电容器上建立的电压与电路的电压相等为止

;如果电子电路上的电压低于两端的电压，电容器则进行放电。

二、交流电可以"通过"薄膜电容器

如果把薄膜电容器接到交流电路上，由于交流电电压的大小和方向不断变化，电容就会交替地充电，放

电反复进行，此时电容的两极板间仍不会有电荷通过，但在交流电路中却形成了方向和大小都不停变化的

交流电流，就像电容能通过交流电一样，这就是交流可以"通过"电容器的道理。

三、薄膜电容器的容抗

薄膜电容器对交流电有特殊的电阻特性，称为容抗。容抗可由下式算出，即从上式不难看出，电容器的

容量越大，电流的频率越高，它的容抗出就越小，交流电流越容易通过。

EPCOS / TDK:

B32652A103J189 B32652A103J289 B32652A103K289 B32652A1182J B32652A1182J189 B32652A1182K289

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几种薄膜电容的详细介绍

1） 聚酯（涤纶）电容（CL）。

聚酯电容是用两片金属箔做电极，夹在极薄绝缘介质中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，介质是涤纶。

聚酯薄膜电容的介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。

聚酯，由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。主要指聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，习惯上也包括

聚对苯二甲酸丁二酯 (PBT)和聚芳酯等线型热塑性树脂。是一类性能优异、用途广泛的工程塑料。也

可制成聚酯纤维和聚酯薄膜。聚酯包括聚酯树脂和聚酯弹性体。

电容量：40p--4u。

额定电压：63--630V。

主要特点：精度、损耗角、绝缘电阻、温度特性、可靠性及适应环境等指标都优于电解电容，

瓷片电容两种电容。小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差。

应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路。

常见类别：和许多电容相似，涤纶电容还有许多微小的分类，例如常见的 CL23B，CL20;差别在于

CL20电容内部选取金属化的技术，体形比较CL23B小许多，不过整个性能不如CL11。所以采购时

一定要向厂家注释要的是哪一种型号。

2）聚苯乙烯电容（CB）

聚苯乙烯电容(polystyrene-film-capacitors type:PSR、PSA)是选用电子级聚苯乙烯膜作介质、高

导电率铝箔作电极卷绕而成圆柱状,并采成热缩密封工艺制作而成。容量范围（100pF~0.01uF)，具

有负温度系数、绝缘电阻高达100GΩ、极低泄漏电流等特点。应用于各类精密测量仪表；汽车收音

机；工业用接近开关、高精度的数模转换电路。

聚苯乙烯（Polystyrene，缩写PS）是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物。它是一种无

色透明的热塑性塑料，具有高于100℃的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温

度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等。

电容量：10p--1u。

额定电压：100V--30KV。

主要特点：稳定，低损耗，体积较大。

应用：对稳定性和损耗要求较高的电路。

3）聚丙烯电容（CBB）

CBB电容也称聚丙烯电容。电容量10p--10μ，额定电压：63--2000V。能代替大部分聚苯或云母电容，

用于要求较高的电路。性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差。

聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料，外观透明而轻。

熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、

结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而

使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸

纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。

电容量：1000p--10u。

额定电压：63--2000V。

主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差。

应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路。

CBB电容用途：在各种直流或中低频脉动电路中使用。适宜作为旁路电容使用。容值范围：470pF~4.7μF。

额定电压范围：63-630V。损耗角正切：0.3-0.7。工作温度：— 55℃到125℃。温度系数：+200 +600ppm。

（4）聚四氟乙烯（CBF）

聚四氟乙烯电容器属有机薄膜电容器类，它是以金属箔为电极，以聚四氟乙烯薄膜为介质，卷绕成形后装

入外壳中密封而成的。

聚四氟乙烯电容器的最大特点是能在高温下工作，一般工作瘟度的范围为-55℃+200℃。因此它适用于特

殊要求的场合，如喷气发动机、雷达发射机等电子设备的交、直流电路及脉动电路。

聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE），一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”。

这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温

的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料；有毒，人体

致癌物质。聚四氟乙烯电容已经很少被常规电路设计所选用了。

(5)漆膜电容

漆膜电容器最突出的特点就是体积小，容量大。温度特性和容量稳定性都优于涤纶电容器，它在线路中可

取代部分电解电容器。

其缺点是工作电压不容易做的太高，一般工作电压为直流40V。国内生产的品种有CQ系列。

金属化薄膜电容器产生噪音的原因剖析

一般金属化薄膜电容器在交流电路中使用时，确实有可能会产生噪音，噪音到底是怎么产生的？

会不会影响薄膜电容的正常使用呢？本文就来给大家分析一下金属化薄膜电容器产生噪音的根本

原因

薄膜电容的噪音是怎么产生的？

由于在电容器介质薄膜层间存在间隙，薄膜在电磁力的作用下发生周期性形变，导致薄膜共振，

从而引起了交流声，这也就是我们所说的薄膜电容出现的噪音。

一般情况下，薄膜电容的噪音是极小的，甚至根本听不到，但当电容器施加高频电压时，由于

二电极间电荷力的作用，使薄膜发生机械振动而产生的声音，一般对电性能是没有影响的。但

如果噪音很明显，那就是你买到了劣质薄膜电容，寿命会很短。

劣质薄膜电容的噪音会更大一些

虽然理论上来讲，轻微的噪音属于正常现象，如果噪音相对明显，可能就代表着这个薄膜电容

的质量很差。

使用劣质薄膜会导致电容噪音变大：正常的高品质金属化薄膜，它们的薄膜厚度很均匀，表面

很光滑，这样生产出来的薄膜电容噪音相对很小。而劣质薄膜电容为了降低生产成本，只能使

用低价劣质的薄膜原料，这种薄膜厚度非常不均匀，表面高低不平非常粗糙，甚至有很多毛刺，

使用这种垃圾薄膜生产出来的电容，噪音肯定更大一些。

电容芯子内的气泡是产生噪音的根本原因：理想的电容器芯子内部是完全没有空气的，但一些

劣质薄膜电容为了节省成本，不使用真空热压，薄膜电容芯子内的潮湿空气没有彻底排出，造

成薄膜电容使用时噪音变大。高品质的薄膜电容，会通过真空热压的方式，将芯子内部的空气

彻底抽光，再配合无尘、恒温、恒湿生产车间，就能保证电容芯子内部的潮湿空气极少，薄膜

电容的噪音就会明显更低更小。

从电解到薄膜电容器应用领域未来在哪

此前，铝电解电容曾是世界上最流行的电容器，没有之一。

无论是在电子电气领域，还是在驱动系统的变频器，作为平滑用电容器

来说，它的大容量和性价比长期以来无人能敌。

但随着应用需求的发展和深入，人们发现电解电容有一些硬伤，比如电

压问题、使用寿命等等。而薄膜电容就此进入行业的视野当中。

相对于铝电解电容来说，薄膜电容耐压更高，且ESR（等效串联电阻）

低、无极性、性能更加稳定，且寿命更长。

薄膜电容的性能特征：

1,对温度变化保持稳定的电容特性

2,耐电压性能卓越，最适合高电压用途

3,低损耗，因此抑制产品自身的发热，可实现节能化

4,有着敏锐的高频特性，过滤效果卓越

5,纹波电流耐量高，单位体积的电流密度大

6,具备自我恢复功能（自我修复），安全性卓越

7,高温环境下10年以上无需维护