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CLC04P010L12

器件型号:CLC04P010L12
厂商名称:Cellergy
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器件描述

CAPACITOR 10000UF 4.2V

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CLC04P010L12器件文档内容

Super Capacitors To Improve Power Performance.

Low ESR
High Capacitance
Wide Range of Operating Temperatures
Wide Packaging Capability
Wide Footprint Selection
High Power
Safe
Environmentally Friendly RoHS Compliant

               Revision: 21-03-12
               Subject to change without notice
          Table of Contents                                 Page
                                                            3
Part1: Data Sheet
                                                            3
    Revision History
   Ordering Information                                     4
   Product Schematic                                        4
   Line Card                                                5,6,7,8
   Electrical Rating Table                                  9
   Mechanical Dimensions                                    10,11,12,13
   Cell Structure                                           14
   Packing                                                  15,16,17

  Qualification Test Summary                                18
  Measuring Method of Characteristics                       19
  Typical Capacitor Characteristics                         20
                                                            21
Part2: User Manual
                                                             21
   Background                                               22
   Electrochemical Capacitors                               23
   Cellergy's Technology                                    24
   Application Notes                                        25
                                                            26
       Voltage Drop                                         28
       EDLC and Battery Coupling                            29
       Distinct Applications for Cellergy Super Capacitors  30
   Manual Soldering
   Handling Cautions

                                                                                                                                     2

Revision: 21-03-12
Subject to change without notice
             Part 1: Data Sheet

   Revision History, last updates

No.  Check   Description of Revision                        Date

1    Semion  CLG01P060L17 changed to CLG01P015L17.          25/07/10
     Simma   CLG01P120L17 changed to CLG01P300L17
                                                            01/09/10
2    Semion  Solder ability Test Method was changed         11/01/11
                                                            21/02/11
     Simma                                                  02/03/11
                                                            10/04/11
3    Semion  500 hours Load life test for 12x12.5 products  07/08/11
                                                            31/01/12
     Simma                                                  21/03/12

4    Semion  Capacitance measurement        methodology

     Simma

5    Semion  Mechanical dimensions drawings

     Simma

6    Semion  General spec changes

     Simma

7    Semion  Number of charge/discharge cycles

     Simma

8    Semion  CLC, CLK Series are added

     Simma

9    Semion  CLK Series values are updated

     Simma

                                                                                                                                          3

     Revision: 21-03-12
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Ordering Information

1    2    3  4    5   6
CLG
     02   P  080  L   17

1_ Series Name
                        CLG : Standard
                        CLC : Low Leakage
                        CLK : Extra Capacitance

2_ Nominal Voltage:01 (1.4V); 02 (2.1V); 03 (3.5V); 04 (4.2V); 05 (5.5V); 06 (6.3V); 09 (9V); 12 (12V)

3_ Case Types: P - Prismatic

4_ Capacitance: 080 (80 mF)

5_ Leads: L-Through Hole, F-Flat

6_ Case Size: 12 (12X12.5mm), 17(17x17.5 mm), 28(28x17.5mm), 48(48X30.5mm)

Product Schematics (by Case Size)

     L12     L17          L28      L48

                                                                                                                                          4

     Revision: 21-03-12
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Line Card, 12x12.5 mm

CLG : Standard

                       P/N             Nominal  ESR   Capacitance Max Allowed        Length  Width  Height  Pitch                                  Weight
                                                                                 LC
                                       Voltage                                        (mm)
                                                                                        12
12x12.5 Single                         (Volt)   (m)   (mF)  (A)                        12   (mm)   (mm)    (mm)                                   (gram)
                                                                                        12   12.5    2.4    8.0 **                                   1.3
                       CLG03P012L12 *  3.5      600   12    3                           12   12.5    2.6                                             1.4
                                                                                        12   12.5    3.1      8.0                                    1.5
                       CLG04P010L12    4.2      720   10    3                           12   12.5    3.4      8.0                                    1.6
                                                                                        12   12.5    3.4      8.0                                    1.6
                       CLG05P008L12    5.5      1000  8     3                           12   12.5    3.9      8.0                                    1.7
                                                                                               12    4.8      8.0                                    1.8
                       CLG06P007L12    6.3      1200  7     3                                12.5    5.3      8.0                                    1.9
                                                                                                              8.0
       12x12.5 Double  CLG03P025L12    3.5      300   25    6
***
                       CLG04P020L12    4.2      360   20    6

                       CLG05P016L12    5.5      500   16    6

                       CLG06P012L12    6.3      600   12    6

CLC : Low Leakage

                       P/N             Nominal  ESR   Capacitance Max Allowed        Length  Width  Height  Pitch                                  Weight
                                                                                 LC
                                       Voltage                                        (mm)
                                                                                        12
   12x12.5                             (Volt)   (m)   (mF)  (A)                        12   (mm)   (mm)    (mm)                                   (gram)
Single                                                                                  12   12.5    2.4    8.0 **                                   1.3
                       CLC03P012L12 *  3.5      600   12    1.5                         12   12.5    2.6                                             1.4
                                                                                             12.5    3.4      8.0                                    1.6
                       CLC04P010L12    4.2      720   10    1.5                              12.5    3.9      8.0                                    1.7
                                                                                                              8.0
       12x12.5         CLC03P025L12    3.5      300   25    3
   Double
                       CLC04P020L12    4.2      360   20    3
***

Notes: * For capacitors with flat leads, P/N is CLG__P__F12 instead of CLG__P__L12.

          ** For capacitors with flat leads, pitch is 7.3 mm instead of 8 mm.
          *** "Double"- a supercapacitor built of two parallel connected "Single" cells.

                                                                                                                                                5

             Revision: 21-03-12
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Line Card, 17x17.5 mm

CLG : Standard

                   P/N            Nominal  ESR  Capacitance Max Allowed        Length  Width  Height  Pitch                                       Weight
                                                                           LC
                                  Voltage                                       (mm)
                                                                                  17
17x17.5 Single                    (Volt)   (m)  (mF)  (A)                        17   (mm)   (mm)    (mm)                                        (gram)
                                                                                  17   17.5    2.2    11.0                                          2.6
                   CLG02P040L17*  2.1      180  40    6                           17   17.5    2.4    11.0                                          2.7
                                                                                  17   17.5    2.6    11.0                                          2.8
                   CLG03P025L17   3.5      300  25    6                           17   17.5    3.1    11.0                                          3.0
                                                                                  17   17.5    2.5    11.0                                          3.2
                   CLG04P020L17   4.2      360  20    6                           17   17.5    3.4    11.0                                          3.3
                                                                                       17.5    3.9    11.0                                          3.4
                   CLG05P015L17   5.5      480  15    6                                17.5    4.8    11.0                                          3.6

   17x17.5 Double  CLG02P080L17   2.1      90   80    12
**
                   CLG03P050L17   3.5      150  50    12

                   CLG04P040L17   4.2      180  40    12

                   CLG05P030L17   5.5      240  30    12

CLK : Extra Capacitance

                   P/N            Nominal  ESR  Capacitance Max Allowed        Length  Width  Height  Pitch                                       Weight
                                                                           LC
                                  Voltage                                       (mm)
                                                                                  17
17x17.5 Single                    (Volt)   (m)  (mF)  (A)                        17   (mm)   (mm)    (mm)                                        (gram)
                                                                                  17   17.5    2.7    11.0                                          2.7
                   CLK03P050L17   3.5      300  50    6                           17   17.5    2.9    11.0                                          2.8
                                                                                  17   17.5    3.4    11.0                                          3.0
                   CLK04P040L17   4.2      360  40    6                           17   17.5    4.0    11.0                                          3.3
                                                                                       17.5    4.8    11.0                                          3.4
                   CLK05P030L17   5.5      480  30    6                                17.5    5.7    11.0                                          3.6

   17x17.5 Double  CLK03P100L17   3.5      150  100   12
**
                   CLK04P080L17   4.2      180  80    12

                   CLK05P060L17   5.5      240  60    12

Notes: * For capacitors with flat leads, P/N is CLG__P__F17 instead of CLG__P__L17.

          ** "Double"- a supercapacitor built of two parallel connected "Single" cells.

                                                                                                                                               6

           Revision: 21-03-12
           Subject to change without notice
Line Card, 28x17.5 mm

CLG : Standard

                   P/N            Nominal  ESR   Capacitance Max Allowed       Length    Width  Height  Pitch     Weight
                                                                           LC
                                  Voltage                                       (mm)     (mm)
                                                                                  28      17.5
                                  (Volt)   (m)   (mF)  (A)                       28      17.5  (mm)    (mm)      (gram)
                                   3.5                                            28      17.5   2.4    11.0        4.3
28x17.5 Single     CLG03P060L28*           130   60    10                         28      17.5   2.6    11.0        4.5
                                                                                  28      17.5   3.1    11.0        4.8
                   CLG04P050L28   4.2      150   50    10                         28      17.5   3.4    11.0        5.3
                                                                                  28      17.5   5.4    11.0        6.4
                   CLG05P040L28   5.5      200   40    10                         28      17.5   3.4    11.0        5.3
                                                                                  28      17.5   3.9    11.0        5.4
                   CLG06P035L28   6.3      230   35    10                         28      17.5   4.8    11.0        5.7
                                                                                                 5.4    11.0        6.3
                   CLG12P015L28   12       445   15    10                                        9.0    11.0        6.4

28x17.5 Double **  CLG03P120L28   3.5      65    120   20

                   CLG04P100L28   4.2      75    100   20

                   CLG05P080L28   5.5      100   80    20

                   CLG06P070L28   6.3      115   70    20

                   CLG12P030L28   12       225   30    20

CLK : Extra Capacitance

                   P/N            Nominal  ESR Capacitance Max Allowed         Length    Width  Height  Pitch     Weight

                                  Voltage              LC                       (mm)
                                                                                  28
28x17.5 Single                    (Volt)   (m)   (mF)  (A)                       28     (mm)   (mm)    (mm)      (gram)
                                            160  120    10                        28     17.5    3.0    11.0        4.3
                   CLK03P120L28*  3.5       180  100    10                        28     17.5    3.2    11.0        4.5
                                                                                  28     17.5    3.5    11.0        4.8
                   CLK04P100L28   4.2                                             28     17.5    4.5    11.0        5.3
                                                                                         17.5    4.9    11.0        5.4
                   CLK05P075L28   5.5      230   80    10                                17.5    6.0    11.0        5.7

   28x17.5 Double  CLK03P240L28   3.5      80    240   20
**
                   CLK04P200L28   4.2      90    200   20

                   CLK05P160L28   5.5      115   160   20

Notes: * For capacitors with flat leads, P/N is CLG__P__F28 instead of CLG__P__L28.

          ** "Double"- a supercapacitor built of two parallel connected "Single" cells.

                                                                                                               7

Revision: 21-03-12
Subject to change without notice
Line Card, 48x30 mm

CLG : Standard

       P/N            Nominal  ESR  Capacitance Max Allowed       Length                   Width  Height  Pitch                                Weight
                                                              LC
                      Voltage  (m)                                                         (mm)    (mm)   (mm)                                 (gram)
                                11                                                          30.5    2.5   22.3                                   18.5
       CLG02P700L48*  (Volt)    20  (mF)  (A)                                       (mm)   30.5    3.4   22.3                                   19.5
                       2.1      25  700    65                                          48   30.5    3.9   22.3                                   20.0
                                30                                                          30.5    4.8   22.3                                   21.2
       CLG03P420L48   3.5       35  420   65                                         48     30.5    5.3   22.3                                   21.7
                                50                                                          30.5    7.2   22.3                                   25.2
48x30  CLG04P350L48   4.2       70  350   65                                         48     30.5    9.2   22.3                                   31.1

       CLG05P280L48   5.5           280   65                                         48

       CLG06P245L48   6.3           245   65                                         48

       CLG09P165L48   9             165   65                                         48

       CLG12P120L48   12            120   65                                         48

Notes: * For capacitors with flat leads, P/N is CLG__P__F48 instead of CLG__P__L48.

                                                                                                                                            8

       Revision: 21-03-12
       Subject to change without notice
Electrical Rating Table

      CLG Ratings      Nominal  Minimum   Maximum
Capacitance tolerance              -20%      +80%
                                   -40C    +70C
Operating Temp.         25C      -10C    +35C
Storage Temp.            25C                +15%

Surge voltage                              No limit

Pulse current

                                                                                                                                     9

Revision: 21-03-12
Subject to change without notice
Mechanical Dimensions

Through Hole Leads, Single

                                                                                                                                             10

           Revision: 21-03-12
           Subject to change without notice
Mechanical Dimensions

Through Hole Leads, Double

                                                                                                                                             11

           Revision: 21-03-12
           Subject to change without notice
Mechanical Dimensions

Flat Leads, Single

                                                                                                                                             12

           Revision: 21-03-12
           Subject to change without notice
Mechanical Dimensions

Flat Leads, Double

Cellergy's products typically do not have polarity as the electrodes are symmetrical.
Voltage is applied to the capacitors during Cellergy's qualification tests and the capacitor may be sent to
the customer with residual voltages remaining after shorting the cells.
Accordingly plus / minus signs are designated in accordance with Cellergy Q&R procedures.

                                                                                                                                                13

               Revision: 21-03-12
               Subject to change without notice
Cell Structure

Wrapping Material  Separator             Rim

Sealing Material
Leads

Stainless Steel Shell Current Collector  Activated Carbon Electrode

                                                                                                                                    14

Revision: 21-03-12
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Packing (CL...12)

                                      Weight = 33 gram
                                      Dimension = 24.6mm x 16.8mm

        Supercapacitors per tray                     Part Number

                                 196  CLG03P012L12,CLG04P010L12,CLX04P007L12
                                 147  CLG06P007L12,CLG03P025L12,CLG04P020L12
                                  98
                                                             CLG06P012L12
Revision: 21-03-12
Subject to change without notice                                                                      15
Packing (CL...17)

                                      Weight = 31 gram
                                      Dimension = 24.6mm x 16.8mm

        Supercapacitors per tray            Part Number

                                 144             CLG02P080L17
                                 108  CLG03P050L17,CLG04P040L17
                                  72
                                                 CLG05P030L17
Revision: 21-03-12
Subject to change without notice                                                           16
Packing (CL...28)

                                  Weight = 31 gram
                                  Dimension = 24.6mm x 16.8mm

Supercapacitors per tray                                Part Number

                        72                   CLP04P040L28,CLG03P060L28,CLG04P050L28,
                        54        CLG05P040L28,CLG06P035L28,CLG03P120L28,CLG04P100L28
                        36
                                             CLG12P015L28,CLG05P080L28,CLG06P070L28
Revision: 21-03-12
Subject to change without notice                                                                          17
     Qualification Test Summary

No.  Item                                     Test Method                                          Limits

1 Initial capacitance  Charge to rated voltage for 10min. discharge at constant      +80% / -20% of rated value
                       current, C=Idt/dv (details in the page 19)
2    Initial leakage                                                                 Within Limits ( refer to max. LC
     current           Charge to rated voltage 12 hr measure current (details in     values in line card table)
                       the page 19)                                                  +20% / -50% of rated value
3 Initial ESR
                       Measure @ 1 KHz, Voltage 20mV amplitude, (details in the      LC < 3.0x rated value
4 Endurance            page 19)                                                      Cap > 0.7x rated value
                                                                                     ESR < 3.0x rated value
                       1000 hrs at 70C at rated voltage
                       (500 hrs at 70C for 12x12 foot print products)
                       Cool to RT measure: ESR,LC,C

5 Humidity life        1000 hrs at 40C 90-95% humidity no voltage                   LC < 1.5x rated value
                       Cool to RT measure: ESR,LC,C                                  Cap > 0.9x rated value
                                                                                     ESR < 1.5x rated value

6 Lead pull strength   In accordance with JIS-C5102,8.1                              LC : rated value
                                                                                     Cap : rated value
                                                                                     ESR : rated value

7 Surge voltage        Apply 15% voltage above rated voltage for 10 sec short cells  LC : < 2.0x rated value
                       10 seconds repeat procedure 1000 times measure ESR,LC,C       Cap : > 0.7x rated value
                                                                                     ESR: < 2.0x rated value

8    Temperature       Each cycle consist of following steps:                        LC : < 1.5x rated value
     cycling              1) Place supercapacitor in cold chamber (40C) hold for    Cap: > 0.9x rated value
                                30 min                                               ESR: < 1.5x rated value
                          2) Transfer supercapacitor to hot chamber (+70C) in 2
                                to 3 minutes.
                          3) Hold supercapacitor in hot chamber for 30 min

                       Number of cycles: 5

9 Vibration            Frequency = 10 to 55 Hz                                       LC : rated value
                       Amplitude of vibration: 0.75 mm                               Cap : rated value
                       2 hours each in three directions, ( Total 6 hours )           ESR : rated value
                                                                                     No visual damage

                                                                                                                                       18

   Revision: 21-03-12
   Subject to change without notice
Measuring Method of Characteristics

                                  1) Charge the capacitor to nominal voltage (V_nom) for 30 minutes by constant voltage.
                                  2) Discharge the capacitor with constant current (I_dsch) from voltage (V1 = 80% of V_nom) to

                                        the voltage (V2 = 40% of V_nom) while measure discharge time (t).
                                  3) Calculate capacitance using following formula

                                                         S           A

                                                            W                            Constant Current

                                                                                         Discharge

                                  E                 C             V

                                              E = V_nom

                                  V (Volt)                     V1 = 0.8 x V_nom
                                  V_nom

                                                                                 V2 = 0.4 x V_nom

Initial Capacitance                                                                   t          t (sec)
                                                    Cap = I_dsch*(t)/(V1-V2)
(Based on international standard
              IEC 62391-1)

                                  According to international standard IEC 62391-1, the suggested I_dsch values are:

                                         CLG   L12   L12     L17        L17                 L28               L28     L48     L48
                                      Family   3uA   6uA     6uA      12uA                10uA              20uA    30uA    60uA
                                              2 mA  5 mA    5 mA     10 mA               10 mA             20 mA   30 mA   60 mA
                                        Max.
                                     allowed
                                     Leakage
                                     Current

                                      I_dsch

Initial ESR @ 1Khz 1) Measure ESR by HIOKI Model 3560 AC Low Ohmmeter

(Equivalent Series
    Resistance)

                                  1) Apply Nominal voltage to the capacitor.
                                  2) Measure Vr after 121 hours.
                                  3) Calculate current using following formula.

Initial Leakage
     Current

                                                                                                                                    19

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Typical Capacitor Characteristics

ESR vs. Temperature

                                    ESR vs. Temperature CLGXXPXXXL28

ESR (mOhm)        1200                                                   CLG03P060L28
                  1000                                                   CLG03P120L28
                                                                         CLG04P050L28
                   800                                                   CLG05P040L28
                   600                                                   CLG05P080L28
                   400
                   200         -20  0  20               40  60

                       0
                          -40

                                       Temperature (C)

Capacitance vs. Temperature

                               Capacitance vs. Temperature CLGXXPXXXL28

Capacitance (mF)  250                                                    CLG04P050L28
                  200                                                    CLG03P060L28
                  150                                                    CLG05P040L28
                  100                                                    CLG05P080L28
                                                                         CLG03P120L28
                    50
                     0         -20  0  20               40  60
                        -40

                                    Temperature (C)

Capacitance vs. Frequency

                                                                                                                                    20

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        Part 2: User Manual

1. Background

Film capacitors store charge by means of two layers of conductive film that are sepa-
rated by a dielectric material. The charge accumulates on both
conductive film layers, yet remains separated due to the dielectric between the conduc-
tive films.
Electrolytic capacitors are composed of metal to which is added a thin layer of non-
conductive metal oxide which serves as the dielectric.
These capacitors have an inherently larger capacitance than that of standard film ca-
pacitors.
In both cases the capacitance is generated by electronic charge and therefore the power
capability of these types of capacitors is relatively high while the
energy density is much lower.
The Electrochemical Double Layer Capacitor (EDLC) or Super Capacitor is a form of
hybrid between conventional capacitors and the battery.
The electrochemical capacitor is based on the double layer phenomena
occurring between a conductive solid and a solution interphase.
The capacitance, coined the "double layer capacitance", is the result of charge separa-
tion in the interphase. On the solid electrode, electronic charge is
accumulated and in the solution counter charge is accumulated in the form of ionic
charge.
The EDLC embodies high power and high energy density (Fig. 1).

          Fig. 1

                                                                                                                                    21

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Electrochemical Capacitors

The operating principle of the super capacitor is similar to that of a battery. Pairs of
electrodes are separated by an ionic conductive, yet electrically
insulating, separator (Fig. 2). When a super capacitor is charged, electronic charge
accumulates on the electrodes (conductive carbon) and ions (from the electrolyte) of
opposite charge approach the electronic charge.
  This phenomenon is coined "the double layer phenomenon".
The distance between the electronic and the ionic charges is very small, roughly 1
nanometer, yet electronic tunneling does not occur.
Between charging and discharging, ions and electrons shift locations.
In the charged state a high concentration of ions will be located along the
electronically charged carbon surface (electrodes).
As the electrons flow through an external discharge circuit, slower moving ions will
shift away from the double layer. During EDLC cycling electrons and ions constantly
move in the capacitor, yet no chemical reaction occurs.
Therefore electrochemical capacitors can undergo millions of charge and
discharge cycles. This phenomenon which occurs with carbon electrodes of very high
surface area and a three-dimensional structure, leads to incredibly high capacitance
as compared to standard capacitors.
One can envision the model of the EDLC as two capacitors formed by the solid
(carbon) liquid (electrolyte) interphase separated by a conductive ionic
membrane. An equivalent electronic model is two capacitors in a series
  connection (Fig. 3) where Cdl is the capacitance of each electrode; Rp is the
parallel resistance to the electrode, Rs is the resistance of the separator.
We conclude that the energy density of electrochemical capacitors is higher than that
of electrolytic capacitors, and therefore they have applicability for systems with lower
frequency requirements.

        Current Collector
             Anode

          Separator
           Cathode

Fig. 2                     Fig. 3

                                                                                                                                    22

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Cellergy's Technology

By use of a unique patented production and manufacturing process,
Cellergy has developed a small footprint, low Equivalent Series Resistance
(ESR), high frequency EDLC capable of storing relatively large amounts of
energy.
The development is based on an innovative printing technology allowing the
production of EDLC's in many different sizes with varied dimensions and
shapes.
In fact, Cellergy produces one of the smallest low ESR footprint EDLC's on
the market today.
Since the patented printing technology is based on conventional printing
techniques, the manufacturing process is simple and unique, and it is possi-
ble to manufacture large wafers of EDLC's.
  The basis of the technology is a printable aqueous electrode paste based on a
high surface area carbon paste that is printed in an electrode matrix
structure on an electronically conductive film.
The electrodes are then encapsulated with a porous ionic conducting
separator and another electrode matrix is then printed on the separator.
This bipolar printing process is repeated as many times as required enabling
us to tailor our product to the specifications of the end user.
The finished wafer is then cut into individual EDLC's that are then pack-
aged.
Cellergy's EDLC's boasts low equivalent series resistance as well as a low
leakage current due to our unique encapsulation technology and electrode
composition.
Cellergy's EDLC's require no cell balancing or de-rating.
  The combination of the separator and carbon paste lead to the capability of
very high power bursts within low milli-second pulse widths.
Cellergy's technology is based on aqueous components that are all
environmentally friendly and non-toxic. Though the system is water based,
the capacitor can work at temperatures between -40C and 70C.
This working temperature range is achieved by the unique water based
electrolyte that impregnates the high surface carbon.
Because the chemistry of the system is based on water, the performance of
Cellergy's EDLC's is not affected by humidity.

                                                                                                                                    23

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Application Notes for EDLC

Cellergy's super capacitors offer high power and high energy.
This characteristic coupled with a battery offer the designer a unique
opportunity to solve power related issues.
The following table lists the characteristics of the EDLC (Table 1):

Table 1                                        1-12 volts
                                             Not required
Characteristics                             10-100's of mF
Working Voltage             Selectable down to 12mm by 12.5 mm
De-rating
Capacitance                                -40C to +70C
Foot print
Operating Temperatures                      10's-100's m
ESR                          Environmentally friendly materials,
Safety
                                  No toxic fumes upon burning
Power                          10's of Watts, short pulse widths
Polarity
Number of charge/discharge                    No polarity
cycles                                       Over 500000

                                                                                                                                    24

Revision: 21-03-12
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Voltage Drop

Two main factors affect the voltage drop of all capacitors including EDLC's.
The first voltage drop is defined as the Ohmic voltage drop.
The capacitor has an internal resistance defined as ESR (Equivalent Series Re-
sistance).
As current flows through the capacitor, a voltage drop occurs that obeys Ohms
law. This voltage drop is instantaneous and will diminish the
moment that no current is drawn.
The second voltage drop (capacitance related voltage drop) is due to
capacitor discharge.
The voltage of the capacitor is directly proportional to the charge
accumulated in the capacitor. During current discharge, capacitance is
consumed (current emitting from the capacitor) thus causing a linear
voltage decrease in the capacitor. When the current is stopped, the voltage of the
capacitor indicates the charge left in the capacitor. The combination of the Oh-
mic related voltage drop and the capacitance related voltage drop determine the
actual working voltage window of an EDLC under drain conditions (Fig. 4).

        V1

        V2                                                    Voltage

                                                              window

        V3

            t1               t2

Fig. 4          Pulse width

Ohmic voltage drop = V1-V2=Ipulse*ESR
Capacitance related voltage drop = V2-V3= Ipulse*(t2-t1)/C
Working voltage window = V1-V3= Ipulse*ESR+ Ipulse*(t2-t1)/C

*Where C is Capacitance

                                                                                                                                    25

Revision: 21-03-12
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EDLC and Battery Coupling

Under drain conditions, a battery undergoes a voltage drop similarly to the
EDLC. Because of many physical and chemical constraints, the
battery often cannot supply the power required while still retaining its
open circuit voltage.
The working voltage of the battery reflects the load on the battery, thus the
larger the voltage drop of the battery the larger the load on the
battery.
Many difficulties are encountered by the designer planning the online
power demand of a system, mainly because the power of the batteries is
limited.
If the battery must supply high power at short pulse widths, the voltage
drop may be too great to supply the power and voltage required by the end
product (cutoff voltage).
The large load on the battery may decrease the useful energy stored in the
battery and even may harm the battery and shorten its work life.
This problem may be resolved by connecting the battery in parallel to an
EDLC (Fig. 5).

                    Fig. 5

                                                                                                                                     26

Revision: 21-03-12
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EDLC and Battery Coupling (Continued)Voltage

Under conditions of high power and short duration current pulses, a volt-
age damping effect will be achieved. The voltage drop of the
battery will be decreased resulting in better energy management and
superior energy density of the battery (Fig. 6).
The power supplied will be produced by both the EDLC and the
battery, and each will supply the relative power inversely to its own ESR.
The inefficiency of batteries at lower temperatures is well known.
The capacitance of most batteries decreases with decreasing
temperatures.
This decrease is due to the slow kinetics of the chemical reaction in the
battery which increases the internal resistance of the battery.
At low temperatures, the voltage drop of the battery increases and
reduces the usefulness of the battery. This voltage drop can be
reduced greatly by coupling of the battery and the EDLC.
In conclusion, coupling the battery and EDLC results in superior power
management for many short interval and high power
applications.

                                                                         Current
                                                                      Pulse Width

                         Battery Alone Battery +Cellergy's Capacitor

                               Fig. 6

                                                                                                                                    27

Revision: 21-03-12
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Distinct Applications for Cellergy's Super Capacitors

Extending battery lifetimes by connecting a primary battery in
     parallel to Cellergy's capacitor, the designer can reduce the voltage drop
     during a high current pulse.

Extending secondary battery operation - Reducing voltage drop at low
     temperatures (-40C).

CF, PCMCIA Cards - Cellergy's EDLC overcome the current limitation en-
     countered when connecting boards in an application utilizing batteries.

Backup or current booster for mechanical applications such as a DC mo-
     tor.

Extending the battery lifetime of digital cameras.
Rechargeable backup power source for microprocessors, static RAM's and

     DAT.
AMR Automatic Meter Readings.
GPS-GSM Modules.

                                                                                                                                     28

Revision: 21-03-12
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Manual Soldering

Upon using a soldering iron, it should not touch the cell body.
Temperature of the soldering iron should be less than 410 (leaded soldering
profile) or 435 (lead free soldering profile) .
Soldering time for terminals should be less than 5 seconds or 3 seconds
respectively.

                                                                                                                                     29

Revision: 21-03-12
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Handling Cautions

1) Do not apply more than rated voltage.
       If you apply more than rated voltage, Cellergy electrolyte will be elec-
       trolyzed and the super capacitors ESR may increase.

2) Do not use Cellergy for ripple absorption.

3) Operating temperature and life
       Generally, Cellergy has a lower leakage current, longer back-up time
       and longer life in the low temperature range i.e. the room temperature.
       It will have a higher leakage current and a shorter life at elevated tem-
       peratures.
       Please design the Cellergy such that is not adjacent to heat emitting
       elements.

4) Short-circuit Cellergy
       You can short-circuit between terminals of Cellergy without a resistor.
       However when you short-circuit frequently, please consult us.

5) Storage

In long term storage, please store Cellergy in following condition;

1) TEMP. :   -10 ~ +35 C

2) HUMIDITY : 45 ~ 75 %RH

3) NON-DUST

6) Do not disassemble Cellergy products. It contains electrolyte.

7) The tips of Cellergy terminals are very sharp. Please handle with care.

8) Reflow process is not recommended for Cellergy capacitors.

Note
The Cellergy EDLC is a water based component. Extended use of the EDLC at elevated

temperatures may cause evaporation of water leading to ESR increase.

                                                                                                                                    30

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Contact :
7 Hauman St. South Industrial Zone Migdal Haemek P.O.B 631 23105 ISRAEL

Phone:+972-4-6544300, Fax:+972-4-6542764
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