EDLCkondensatorer

EDLC-kondensatorer, ofta kallade ultrakondensatorer eller superkondensatorer, är en typ av elektrolytkondensator som uppnår mycket hög kapacitans tack vare lagring av elektrisk energi i ett elektriskt dubbellager vid elektrolyt-elektrodgränsen. De skiljer sig från vanliga kondensatorer genom att deras energitäthet är betydligt högre, samtidigt som deras effekt- och effektivitetsnivåer är mycket goda. Jämfört med vanligt batterier har EDLC-kondensatorer snabbare laddning och urladdning samt längre livslängd, men lägre energitäthet.

Principen bygger på separeringen av positiva och negativa typer av joner vid ytorna hos porösa kollektroder när spänning appliceras. Elektrolytytorna bildar ett elektriskt dubbellager som lagrar energi elektrostatiskt utan betydande kemisk reaktion, vilket ger låg intern motstånd och hög effektkapacitet. Typiska elektrolyter är organiska eller enzykliska (flytande eller gel) som tillåter arbetsspänningar kring 2,5–2,7 volt per cell.

Konstruktion och prestanda kännetecknas av två eller flera porösa kollektroder, en separator och en elektrolyt. Drivkraften är mycket hög effekt och snabb respons, med cykelliv upp mot hundratusentals till över miljoncykler och hög verkningsgrad. Spänningsfönstret och temperatursprektrumet påverkar drift och livslängd; EDLC fungerar vanligtvis i breda temperaturområden men med varierande kapacitans.

Användningar omfattar energihantering där snabb energi krävs: backup för kritisk elektronik, stöd vid kortvariga effektuttag, regenerativ bromsning i fordon, stopp- och starttillämpningar samt UPS-system. Begränsningar inkluderar relativt låg energitäthet jämfört med litiumbatterier och självurladdning över tid. Forskning fokuserar på att öka energitätheten genom pseudokapacitans och nya elektrolyter samt förbättra kolmaterial och struktur.