superkondensaatorite

Superkondensaatorid (inglise keeles *supercapacitors* või *ultracapacitors*) on elektrilaengu salvestamise seadmed, mis ühendavad kondensaatori ja akumulaatori omadusi. Nad on mõeldud kiirele laadimisele ja lahutamisele ning suudavad salvestada suuri hooneid laengu lühikese ajavahemiku jooksul. Superkondensaatorid on tavaliselt väiksemad ja kevadamad kui traditsioonilised akumulaatorid, kuid neil on madalam energiasalvestusvõime.

Superkondensaatorid põhinevad elektrokemilistel protsessidel, eriti elektrosorptsioonil ja pseudokapatsiivsusel. Nad jagunevad peamiselt kolmeks peamiseks liigiks: duplihi-kihi kondensaatorid (EDLC), pseudokapatsiivsed kondensaatorid ja hübriidsed superkondensaatorid. Duplihi-kihi kondensaatorid salvestavad laengu elektrolüüdi ja elektrodide vahelise kihi elektrilaengu eraldamise teel. Pseudokapatsiivsed kondensaatorid kasutavad elektrokemilisi reaktsioone, et suurenada laengusalvestusvõimet, samas kui hübriidsed superkondensaatorid kombineerivad mõlemad tehnoloogiad.

Superkondensaatorite peamised kasutusalad on kiire laadimine ja lahutamine, energiasalvestus piirkondlikus energiasüsteemis, elektriveokide ja tehniliste seadmete toiteallikas ning varundusenergiateenused. Nad on kasulikud ka puhverdamiseks energiasüsteemides, kus on vajalik kiire vastus energiasuuna muutustele. Superkondensaatorite puudused on madal energitihedus ja madal laadimisspannang, mis piiravad nende kasutamist pikemaajalisel energiasalvestamisel.

Superkondensaatorite areng on jätkuvalt edasi arenev, et parandada nende energiasalvestusvõimet ja madaldada tootmiskulusi. Uued materjalid, nagu grafeen ja nanorakud, on avastanud uusi võimalusi superkondensaatorite efektiivsuse suurenemiseks.