Технология и устройство суперконденсаторов

Суперконденсатор (ионистор) — перспективный накопитель энергии и источник тока. По своим техническим характеристикам он занимает промежуточное положение между аккумуляторными батареями и традиционными конденсаторами. У суперконденсатора заряд накапливается за счет образования двойного электрического слоя на поверхности электрода в результате адсорбции ионов из электролитов.

Принцип работы — в случае приложения разности потенциалов к токовыводам, на катоде образуются отрицательные ионы, а на аноде — положительные ионы из электролита. Диэлектрический пористый сепаратор пропускает ионы электролита и не допускает короткого замыкания между электродами.

Принцип хранения энергии — электричество сохраняется статически, за счет поляризации заряженных частиц электролита, при этом в процессе заряда-разряда отсутствуют электрохимические реакции.

Суперконденсаторы способны запасать большое количество энергии в течении короткого отрезка времени. Это позволяет сократить время подзарядки до минимума. Кроме того, они характеризуются высокой эффективностью. Если современные литий-ионные аккумуляторы способны отдать лишь порядка 60% электроэнергии, затраченной на их зарядку, то у суперконденсаторов этот показатель превышает 90%.

Срок службы

Ещё одно важное преимущество — огромный ресурс. У литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов снижение ёмкости относительно первоначального значения наблюдается уже после нескольких сотен циклов заряда-разряда. А суперконденсаторы способны выдержать до одного миллиона циклов без заметной деградации.

Применение

Ионисторы используются в качестве источника питания в наземном транспорте. Также в бытовой электронике, когда требуется быстро зарядить устройство. К примеру, в плеерах, фонарях, фотовспышках, счетчиках, лазерных детекторах рака, в пусковых устройствах ДВС и т.д.