Supercondensator
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedia
Een supercondensator is een condensator met een uitzonderlijk hoge elektrische capaciteit van 1 tot vele farad, maar met relatief hoge lekstroom. De maximale spanning per element is ongeveer 2,7 V. De supercondensator vult het gat op tussen een elektrolytische condensator en een oplaadbare batterij. Hij is een verdere ontwikkeling van de elektrische dubbellaagcondensator. In supercondensatoren is de elektrolyt de geleidende verbinding tussen twee elektroden, terwijl bij elektrolytische condensatoren de elektrolyt de kathode is en dus de tweede elektrode vormt. Pseudocondensatoren en hybride supercondensatoren die elektrochemische ladingseigenschappen hebben, mogen niet met omgekeerde polariteit worden gebruikt, wat hun gebruik bij wisselstroom uitsluit. Deze beperking is echter niet van toepassing op de elektrostatische dubbellaagsupercondensatoren.
In vergelijking met accumulatoren van hetzelfde gewicht, zijn supercondensatoren slechts goed voor ongeveer 10% van hun energiedichtheid, terwijl hun vermogensdichtheid ongeveer 10 tot 100 keer zo groot is. Supercondensatoren kunnen daardoor veel sneller worden opgeladen en ontladen. Ze kunnen ook veel vaker herhaaldelijk opgeladen en ontladen worden dan oplaadbare batterijen en zijn daardoor geschikt als vervanging of aanvulling wanneer er vaak opgeladen en ontladen wordt.
Het toepassingsgebied van supercondensatoren varieert van het afgeven van zeer kleine stromen voor het bewaren van gegevens in de static random-access memory (SRAM) in elektronische apparaten tot aan het gebied van vermogenselektronica, bijvoorbeeld als opslag van elektrische energie in een KERS-systeem bij formule 1-raceauto's, in het terugwinnen van remenergie bij voertuigen zoals stadsbussen en treinen, in hybride auto's of bij een railgun.
Supercondensatoren kunnen effectief opereren tussen −50 °C en 80 °C, waardoor zij in veel omgevingen ingezet kunnen worden.
In 2016 bedroeg de wereldwijde verkoop van supercondensatoren ongeveer US$ 400 miljoen.[1] De verwachting is dat de wereldwijde omzet van supercondensatoren van $ 3,27 miljard in 2019 jaarlijks met ruim 23% groeit tot ongeveer $ 17 miljard in 2027.[2]
Bij een geavanceerde lood-koolstofaccu (ALC=advanced lead-carbon) is aan de negatieve plaat (kathode) van de loodaccu koolstof toegevoegd, waardoor er als het ware een asymmetrische supercondensator ontstaat, wat de loodaccu verbeterde laad- en ontlaadprestaties heeft gekregen.[3]