supercondensatore

Breve descrizione:

Il supercondensatore, noto anche come ultracondensatore o condensatore elettrico a doppio strato、Condensatore d'oro、Condensatore farad. Un condensatore immagazzina energia tramite una carica statica, anziché tramite una reazione elettrochimica. Applicando una differenza di tensione tra le armature positiva e negativa, il condensatore si carica.

È un elemento elettrochimico, ma non subisce reazioni chimiche nel processo di accumulo di energia, che è reversibile, motivo per cui i supercondensatori possono essere caricati e scaricati ripetutamente centinaia di migliaia di volte.

I pezzi del supercondensatore possono essere visti come due piastre di elettrodi porosi non reattivi, sulla piastra, la piastra elettrica positiva attrae gli ioni negativi nell'elettrolita, la piastra negativa attrae gli ioni positivi, formando in realtà due strati di accumulo capacitivo. Gli ioni positivi separati sono vicini alla piastra negativa e gli ioni negativi sono vicini alla piastra positiva.

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Perché super?

I supercondensatori immagazzinano energia nella carica separata. Maggiore è l'area utilizzata per immagazzinare la carica e più densa è la carica separata, maggiore è la capacità.
L'area di un condensatore tradizionale è la superficie piana di un conduttore. Per ottenere una maggiore capacità, il materiale conduttore viene arrotolato molto lungo, a volte con una struttura speciale per aumentarne la superficie. Un condensatore tradizionale separa i suoi due elettrodi con un materiale isolante, solitamente pellicola di plastica, carta, ecc. Questi materiali devono solitamente essere il più sottili possibile.

L'area del supercondensatore si basa sul materiale di carbonio poroso, che ha una giunzione porosa che consente un'area fino a 2000 m2/g, con alcune misure che portano a una superficie maggiore. La distanza di separazione della carica del supercondensatore è determinata dalla dimensione degli ioni dell'elettrolita attratti dall'elettrodo carico. La distanza (<10 Å) e il materiale tradizionale a film di condensatore può raggiungere una distanza inferiore. La distanza (<10 Å) è inferiore a quella dei materiali tradizionali a film di condensatore.
Questa ampia superficie, abbinata a distanze di separazione delle cariche molto ridotte, fa sì che i supercondensatori abbiano una capacità statica sorprendentemente elevata rispetto ai condensatori convenzionali.

Rispetto alla batteria, qual è la migliore?

A differenza delle batterie, i supercondensatori possono essere superiori alle batterie in alcune applicazioni. Talvolta combinare i due, combinando le caratteristiche di potenza di un condensatore con l'elevato accumulo di energia di una batteria, è un approccio migliore.
Un supercondensatore può essere caricato a qualsiasi potenziale all'interno del suo intervallo di tensione nominale e può essere rilasciato completamente. Le batterie, invece, sono limitate dalle loro stesse reazioni chimiche e funzionano in un intervallo di tensione ristretto, il che può causare danni sessualmente trasmissibili in caso di rilascio eccessivo.
Lo stato di carica (SOC) e la tensione di un supercondensatore formano una funzione semplice, mentre lo stato di carica di una batteria implica una serie di conversioni complesse.
Un supercondensatore può immagazzinare più energia di un condensatore convenzionale delle sue dimensioni. In alcune applicazioni in cui la potenza determina le dimensioni dei dispositivi di accumulo di energia, i supercondensatori rappresentano una soluzione migliore.
Un supercondensatore può trasmettere impulsi di energia più e più volte senza alcun effetto negativo, mentre la durata di una batteria è compromessa se trasmette ripetutamente impulsi ad alta potenza.
Gli ultracondensatori possono essere ricaricati rapidamente, mentre le batterie possono danneggiarsi se ricaricate rapidamente.
I supercondensatori possono essere riciclati centinaia di migliaia di volte, mentre la durata della batteria è di sole poche centinaia di volte.

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