superkondensaatorid

Superkondensaatorid (ultrakondensaatorid) on energia salvestamise seadmed, mis suudavad anda väga kõrge võimsuse ja taluda palju laadimis- ning tühjendamistsüklid, kuid pakuvad tavapäraste akude suhtes madalamat energiatihedust. Nad salvestavad energiat elektrokeemilise topeltkihina elektroodide vahel ning võimaldavad väga kiiret laadimist ning tühjendamist.

Peamised mehhanismid on elektrokeemiline topeltkih kondensaator (EDLC) ja pseudokondensaatorid. EDLC-id koguvad laengu pindadele topeltkihina, kasutades materjalidena peamiselt aktiivset süsinikku. Pseudokondensaatorid kasutavad pindmisi redoksreaktsioone ning suudavad pakkuda suuremat energiatahet. Hübriidkondensaatorid ühendavad mõlema mehhanismi omadused.

Omadused: neil on väga kõrge võimsus ja väga pikk tsüklite arv (sadad tuhanded kuni miljon tsüklit). Energiatäide on tavaliselt 5–20 Wh/kg, mõnel hübriid- või spetsialiseeritud lahendusel kuni 30–60 Wh/kg. Töötemperatuuride vahemik on lai ja sõltub kasutatavast elektrolüüdist; üksikakude pinge on umbes 2,5–2,7 V, seetõttu kasutatakse sageli seeriaühendust koos balancing-meetmetega. Sisemine vastupanu on madal, mis võimaldab kiiret laadimist ja suure võimsuse väljalaskmist.

Piirangud ja rakendused: madalam energiatihedus võrreldes bateriatega, kõrgem hind ja vajadus korraldada pinge ning juhtimissüsteeme. Ohutus on hea sobiva elektrolüüdi ning konstruktsiooniga. Rakendused hõlmavad autotööstuses start-stop-süsteeme, regeneratiivset pidurdust, võrgu stabiilsust ning taastuvenergia kiiret ajutist salvestamist ning kiiret mobiilsete seadmete laadimist.

---