超级电容再进化 多元应用时机渐成熟

唯电科技设计出厚度仅0.25mm的超薄型超级电容。

全世界第一款超级电容在1970年代上市，至今已历经数十年发展，然而超级电容并非电阻、电感及电容等标准被动元件，因此许多电子工程师无法充分掌握超级电容的特性，造成超级电容的市场普及进展有限。不过，自1997年就开始发展超级电容器的唯电科技团队，在历经漫长的开发时期后，已有多款产品获客户青睐使用于应用端产品。

毫法拉电容量  可提升瞬间功率

超级电容是由两个多孔性的平板和电解质所组成。当施加电压于平板，正极平板会吸附电解质的负离子，同时负极平板吸附电解质的正离子，当超级电容放电时，正极平板和负极平板会同时释放电荷，这种有效的储能机制使得超级电容的能量密度远大于传统电容千倍。

唯电科技总经理刘宏彦进一步说明，「相较于一般电容的电容量规格是以微法拉计，超级电容能提供毫法拉(mF)、甚至是法拉等级的电容量，所以适用于储能、吸收缓冲电气信号，以及提升瞬间功率等。」

具体而言，超级电容主要应用包括：超级电容和电池并联，可以提供大瞬间电流，适合应用在无线通讯、可携式电动工具；用于能量撷取，超级电容器可以做为充电界面，使得能量更容易进入能量储存装置；做为备用电源，超级电容器可以取代电池做为备用电源，适合应用于不断电系统、固态硬盘和暂存存储器等。

金属氧化物超级电容  电气及物理特性佳

不同于其他超级电容业者多采用活性碳电极材料，唯电是采用混合式金属氧化物，刘宏彦强调，「金属氧化物超级电容的电气特性和物理性质，与活性碳超级电容有着明显差异。」

例如，金属氧化物超级电容的电容重量比(Specific Capacitance, F/g)可达到360？1200F/g；释放电流的响应时间可达到微秒等级，几乎没有延迟的问题。值得一提的是采用无隔离膜设计，可大幅提高元件安全性，且叠层式结构可以因应客户需求灵活设计操作电压规格，此外，相较于其他超级电容的循环使用寿命为数十万次，唯电超级电容的循环充放电次数甚至是以亿次计算。

唯电科技所拥有的金属氧化物超级电容技术可追朔自30年前美国PRI研发团队发展出的金属氧化物超级电容器雏型。唯电科技团队是于1999年买断PRI超级电容器技术，再经过14年的努力，从材料合成、电极制造、电容封装测试和应用开发等皆已能在自家厂房内完成，完全自主。

物联网传感器布建  超级电容抢攻商机

发展至今，唯电已发展出平面型、堆叠型、动力型这三个系列，其中，在平面型产品方面，唯电科技早于3年前就已设计出号称全球最薄、厚度仅0.25mm的超薄型超级电容，工作电压可达到3V，主要是满足带有显示屏的智能卡所需，唯电目前已送样客户并通过Felica测试。

至于堆叠型则诉求资通讯和工业应用；动力型则着重动力提升与车用市场，刘宏彦说明指出，「将超级电容的急快速放电特性运用于汽车内燃机，可以稳定高压点火次系统，进而有效提升燃油点火效率、提升扭力并大幅改善废气排放。」

为加速超级电容的应用扩散，唯电目前持续研发新制程、新材料及新封装技术，希望能进一步克服超级电容所面临的挑战，包括无法回焊的问题，以及将操作温度由摄氏75度进一步提升至85度等。

此外，该公司也积极规划建置全制程的自动化生产与流程管理，以迎接可预期的商机爆发。刘宏彦表示，「针对物联网传感器可能布建于高深远的地点，超级电容与电池、再生能源的结合将有效解决这些传感器的供电问题，这将是我们接下来瞄准的市场商机。」