Проектирование устройства

Полярность

При проектировании устройств с использованием суперконденсаторов LS Mtron обращайте внимание на недопустимость приложения обратного напряжения к выводам суперконденсаторов. Обратное напряжение может привести к резкому увеличению тока утечки на электродах, потере ёмкости, увеличению внутреннего сопротивления и даже повреждению суперконденсаторов.

В зависимости от времени применения обратного напряжения, величины напряжения и температуры, могут наблюдаться следующие проблемы:

1. Нагревание изделия
2. Увеличение тока утечки и саморазряда
3. Резкое увеличение внутреннего сопротивления
4. Снижение мощности
5. Срабатывание предохранительного клапана

Рабочее напряжение

Рабочее напряжение суперконденсаторов не должно быть выше номинального значения, указанного в техническом описании. Перенапряжение может привести к деформации суперконденсатора и сокращению срока службы. В отличие от аккумуляторных батарей, у суперконденсаторов LS Mtron отсутствует нижний предел рабочего напряжения (переразряд). Рабочее напряжение может варьироваться от 0 В до номинального значения. Для дискретных ячеек рекомендуется рабочий диапазон напряжений от 1.0 В до номинального значения.

Падение напряжения

Как правило, предварительно заряженный накопитель энергии в процессе разряда, в соответствии с законом Ома, испытывает падение напряжения по причине наличия внутреннего сопротивления. Так как суперконденсаторы зачастую используются для питания устройств с высокой потребляемой мощностью, необходимо при проектировании принимать во внимание падение напряжения при разряде суперконденсаторной батареи максимальными токами. Значения внутреннего сопротивления суперконденсатора и максимальных токов разряда смотрите в техническом описании.

Пульсирующий ток

В технических описаниях суперконденсаторов LS Mtron указана максимальная величина действующего тока, при котором суперконденсатор можно заряжать и разряжать в течение длительного периода использования.

В зависимости от применения, вам могут потребоваться более высокие токи, либо режим работы изделия может измениться в зависимости от внешних факторов. Если при эксплуатации суперконденсатор часто подвергается воздействию пульсирующего тока выше максимально допустимого значения, это может привести к перегреву и негативно повлиять на срок службы. Мы предлагаем техническую поддержку для выбора оптимальной величины зарядного и разрядного тока, чтобы обеспечить высокую надежность и продолжительную работу суперконденсаторов. В особых обстоятельствах, когда использование суперконденсаторов в запредельных режимах неизбежно, пожалуйста, свяжитесь с нами для консультации о возможности применения.

Прямое подключение

Прямое подключение батареи суперконденсаторов к зарядному устройству недопустимо, так как при зарядке может привести к дисбалансу напряжения между ячейками. При зарядке подключенных напрямую, несбалансированных ячеек, некоторые из них могут испытывать перенапряжения, которые приведут к сокращению жизненного цикла и повреждению батареи. При проектировании следует обязательно предусмотреть балансировку напряжения в соответствии с характеристиками выбранного типа суперконденсатора. Балансировку напряжения можно разделить на пассивную (параллельное подключение балансировочного сопротивления с учетом тока утечки) и активную балансировку, которая обеспечивает возможность работы при более высоком напряжении. Суперконденсаторы серии LSUC допускают применение как активного, так и пассивного баланса. Для серия LSHC возможна только активная балансировка.

Сборка устройства

При монтаже суперконденсаторов соблюдайте следующие рекомендации:

1. Не допускайте чрезмерных механических нагрузок на выводы (терминалы).
2. Не допускайте деформации или повреждения корпуса.
3. Не роняйте и не подвергайте ударам.
4. Не допускайте короткого замыкания между выводами.
5. Избегайте чрезмерной частоты заряда / разряда. Это может привести к перегреву, снижению емкости, увеличению внутреннего сопротивления и негативно повлиять на продолжительность жизненного цикла.
6. Ни при каких обстоятельствах не разбирайте суперконденсатор!

В зависимости от конструкции выводов (терминалов) монтаж суперконденсаторов следует выполнять следующим способом:

Выводы под пайку, клеммы

Не подключайте суперконденсаторы напрямую, используйте монтажную плату для установки.

1. При ручной пайке: температура паяльника 350 ± 10 °C, время пайки 3 секунды.
2. При автоматической (волновой) пайке: температура припоя 265 °C, скорость конвейера 3.0 см/сек. Перед волновой пайкой суперкондесаторы должны быть полностью разряжены.

Для суперконденсаторов серии LSHC рекомендуется ручная пайка. После пайки очистите область монтажа соответствующим чистящим средством.

Резьбовые терминалы

Чтобы свести к минимуму сопротивление контактов, которое возникает в зоне зажима, следует соединять ячейки с помощью токоведущей шины. Характеристики шин могут отличаться в зависимости от номинала суперконденсатора и условий эксплуатации. Мы рекомендуем использовать оригинальные шины и болты производства LS Mtron. Для правильного выбора проконсультируйтесь с нашими специалистами.

При креплении шины убедитесь, что она не закрывает предохранительный клапан. Используйте болты M6 для ячеек ёмкостью 3000Ф (LSUC 002R8P 3000F EA) и 5400Ф (LSHC 002R5P 5400F EA), и болты М5 для ячеек 1000Ф, 1700Ф, 1800Ф (LSUC 002R8P 1000F EA, LSUC 002R8P 1700F EA, LSHC 002R5P 1800F EA). Затягивайте болты с рекомендованным крутящим моментом.

Чтобы свести к минимуму сопротивление контактов и для предотвращения несчастных случаев, таких как пожар, сохраняйте зону монтажа в чистоте. Для предотвращения ослабления винтов, рекомендуется перед затягиванием наносить клей на головки болтов (например, Threadrocker).

Условия эксплуатации и хранения

Суперконденсатор LS Mtron представляет собой изделие, содержащее органический электролит, запечатанный в герметичном алюминиевом корпусе. В целях безопасности при эксплуатации и хранении суперконденсаторов следует избегать следующих факторов:

1. Воздействие прямых солнечных лучей
2. Непосредственный контакт с пресной или соленой водой, маслом и другими жидкостями
3. Размещение вблизи с высокотемпературным источником тепла или в среде с высокой влажностью ^*
4. Размещение в зоне, где продукт может быть подвержен воздействию кислотных или щелочных химикатов, химически активных газов
5. Размещение в зоне, доступной для детей
6. Воздействие чрезмерной вибрации или ударов

^* Рекомендуемые условия хранения: температура +5…+30 °C, относительная влажность 45…70 %.

Не допускайте образования конденсата на поверхности. Старайтесь сохранять суперконденсаторы в заводской упаковке в течение всего срока хранения.

Утилизация

Суперконденсаторы LS Mtron производятся с применением активированного угля, металлов, бумаги и органических электролитов. Изделия не содержат вредных для окружающей среды веществ, таких как тяжелые металлы. Все упаковочные материалы пригодны для вторичной переработки.

Действия при чрезвычайной ситуации

В случае возникновения какого-либо из перечисленных ниже событий, немедленно отключите изделие и свяжитесь с нами:

1. Возникновение искр в области контактов
2. Деформация (вздутие) или выделение жидкости из корпуса
3. Перегрев
4. Выделение газа или появление необычного запаха
5. Повреждение или возгорание внешней полиэтиленовой оболочки

При отключении используйте защитные перчатки. Применяйте крайнюю осторожность при размыкании контактов, чтобы предотвратить короткое замыкание.

Срок эксплуатации

Суперконденсаторы имеют ограниченный срок службы.

Продолжительность эксплуатации сильно зависит от рабочей температуры: чем ниже температура эксплуатации, тем больше срок службы изделия. Поэтому мы рекомендуем избегать установки суперкондесаторов поблизости от источников тепла. Помимо температуры окружающей среды, нагрев может происходить происходит из-за чрезмерно высокой частоты заряда-разряда и больших токов.

Использование изделия при более высоких температурах, чем верхний предел, указанный в спецификации может привести к срабатыванию защитного клапана, нарушению герметичности и деформации из-за повышения давления паров электролита.

Качество

Суперконденсаторы LS Mtron полностью производятся на предприятии LS Mtron в Южной Корее в соответствии с международными стандартами по контролю качества:

• Стандарт качества: ISO / TS16949: 2002
• Безопасность продукта: UL
• Экологический стандарт: ISO14001: 2004
• Безопасность / Здоровье: OHSAS 18001: 2007