Supercapacitori, supercondensatori
I supercondensatori accumulano l'energia elettrica in due condensatori in serie a doppio strato elettrico EDL (Elettrochemical Double Layer).
Il supercapacitore più semplice è formato da due elettrodi polarizzabili, un separatore e un elettrolita; il campo elettrico è immagazzinato nelle interfacce tra l'elettrolita e gli elettrodi. Le cariche elettriche si dispongono sull’interfaccia elettrodo/elettrolita del SC in modo fisico e non si hanno processi chimici di ossido-riduzione.
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I supercapacitori sono interessanti per la loro elevata densità di potenza e per la loro grande durata; inoltre, l'immagazzinamento di energia è più semplice e più reversibile rispetto alle batterie convenzionali.
Il rovescio della medaglia del processo fisico sta nel fatto che la quantità di carica accumulabile in un SC è limitata e dipende dalla superficie di interfaccia elettrodo/elettrolita. Quelli maggiormente studiati e commercializzati utilizzano elettroliti in soluzione acquosa o organica ed elettrodi a base di carbone di alta area superficiale. Per aumentare l'area superficiale degli elettrodi si stanno sviluppando materiali contenenti nanotubi di carbonio. Altre ricerche mirano ad ottenere elettrodi composti da film di carbonio nanostrutturato. La presenza di molti vuoti e canali tra i grani di questo film, suggerisce una elevata porosità e una bassa densità del materiale e misure di riflettività ai raggi X hanno confermato questa ipotesi.
Rispetto alla tecnologia basata sui nanotubi, che richiede una sequenza complessa di passi, la deposizione da fasci supersonici di cluster appare una tecnica più semplice e versatile. - massima densità di energia 76 Wh/Kg - massima densità di potenza 506 KW/Kg
Fonte: webcesid1.fisica.unimi.it |
Come si può notare le cariche elettriche si dispongono all’interfaccia elettrodo/elettrolita del SC in modo fisico e non si hanno processi chimici di ossido-riduzione.
Condensatore prodotto dalla Maxell Technologies
Caratteristiche: 3,9 Wh/kg 2,0 kW/kg
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Potenziali di risparmio simili risultano nel traffico pubblico locale su rotaia, infatti sono in grado di accumulare l'energia di una metropolitana durante la fermata per poi cederla al riavvio successivo. Considerando le numerose fermate e ripartenze di questi mezzi è intuitivo il recupero energetico che ne deriva, per queste applicazioni sono già commercialmente disponibili i sistemi appropriati.
www.epcos.it Ultracap L’innovazione consiste nel realizzare un dispositivo costituito solo da componenti solidi e cioè nell’utilizzo al posto dei tradizionali elettroliti liquidi un elettrolita solido polimerico. A tale tipologia di supercapacitore è stato dato il nome di supercapacitore tutto-solido. Nel medio termine si prevede di ottenere da questo dispositivo migliori prestazioni, maggiore sicurezza e durata dei sistemi convenzionali. Fonte:
www.cnr.it Informazioni tecniche sui condensatori in generale:
www.peduto.it
www.maxwell.com
www.batscap.com |