Superkondensator

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Superkondensatory serii MC2600, o pojemności 2600 faradów produkowane przez firmę Maxwell Technologies

Wykres Ragone'a pokazujący gęstość energii w funkcji gęstości mocy dla różnych urządzeń

Schematyczne porównanie budowy kondensatorów: pierwszy z lewej - "normalny" kondensator, środkowy - elektrolityczny, pierwszy z prawej - superkondensator

Superkondensator lub ultrakondensator jest rodzajem kondensatora elektrolitycznego, który z uwagi na sposób konstrukcji wykazuje niezwykle dużą pojemność elektryczną w porównaniu do klasycznych kondesatorów elektrolitycznych dużej pojemności.

Największą zaletą superkondensatorów jest bardzo krótki czas ładownia w porównaniu z innymi urządzeniami do przechowywania energii (np. akumulatorami). Dlatego też, superkondensatory są coraz częściej stosowane równolegle z innymi źródłami energii, np. ogniwami paliwowymi, w celu krótkotrwałego dostarczania mocy szczytowej, co pozwala na znaczne zmniejszenie rozmiarów całego układu. Próby z takimi rozwiązania są przeprowadzane np. w prototypach samochodów hybrydowych lub do wspomagania zasilania robotów.

W 2005 roku wiodący producent urządzeń lotniczych Diehl Luftfahrt Elektronik GmbH wybrał superkondensatory Boostcap® produkowane przez Maxwell Technologies jako awaryjne źródło zasilania do wyjść i zjeżdżalni ewakuacyjnych w samolotach, m.in. w samolotach typu Airbus A320.^[1]

Supekondensatory stosowane są również jako źródła zasilania ciągłego w urządzeniach o niewielkiej mocy: pamięć komputerowa, elektryczne szczoteczki do zębów, itp.

[edytuj] Technologia

Technologia superkondensatorów jest oparta na nanorurkach węglowych i polimerach lub węglowych aerożelach. Nanorurki węglowe wykazują dobre własności porowate i wykorzystane są jako elektrody, a zawarte wewnątrz nanorurek polimery spełniają zadanie izolatorów elektrycznych.

[edytuj] Zalety

Bardzo duża szybkość ładowania/rozładowania (w porównaniu do baterii i akumulatorów)
Niewielka degradacja własności przy wielokrotnym rozładowaniu i ładowaniu (nawet od miliona cykli)
Duża sprawność cyklu (95 % i więcej)
Niewielka toksyczność użytych materiałów

[edytuj] Wady

Ilość zgromadzonej energii na jednostkę masy urządzenia jest ciągle o rząd wielkości niższa (5 Wh/kg) niż dla źródeł chemicznych (40 Wh/kg).
Zmienna wartość napięcia na zaciskach superkondensatora (napięcie spada wykładniczo przy rozładowaniu). W celu efektywnego wykorzystania energii niezbędne są skomplikowane układy elektroenergetyczne.