Was ist ein elektrischer Doppelschichtkondensator?

Ein elektrischer Doppelschichtkondensator ist ein elektrisches Bauteil, das mehr elektrische Ladung speichern kann als herkömmliche Kondensatoren. Er hat einen höheren Kapazitätswert in Farad-Einheiten, weshalb der elektrische Doppelschichtkondensator auch als Superkondensator, Superkondensator oder Ultrakondensator bezeichnet wird. Der elektrische Doppelschichtkondensator kann auch als elektrochemischer Doppelschichtkondensator bezeichnet werden. Während Standardkondensatoren einen Isolator zwischen zwei Platten verwenden, erzeugt der elektrische Doppelschichtkondensator einen elektrochemischen Mechanismus, um sehr hohe äquivalente Kapazitäten zu erzeugen. Eine höhere Kapazität bedeutet eine größere Menge an elektrischer Ladung, die bei einer gegebenen Spannung zwischen den Platten enthalten ist.

Der Pseudokondensator und der elektrische Doppelschichtkondensator beziehen sich beide auf elektrochemische Kondensatoren. Bei einem Pseudokondensator findet eine Ladungsübertragung zwischen einem Elektrolyten und der Elektrode statt, während beim elektrischen Doppelschichtkondensator eine Elektrolyseflüssigkeit vorhanden ist, die mit den Elektroden interagiert und dem Kondensator eine sehr hohe Kapazität verleiht, wenn er in elektrischen und elektronischen Anwendungen verwendet wird Anwendungen. Außerdem verwendet der elektrische Doppelschichtkondensator einen Elektrolyten zwischen seinen Platten. Dieser Elektrolyt ist die Isolierung, die in einer mikroskopisch kleinen Nonoflower-Formation gespeichert ist, die durch ein poröses Material wie eine Aktivkohle zwischen den Platten ermöglicht wird.

Mit dem Aufkommen von autarken Geräten und Energieumwandlung besteht eine große Nachfrage nach hocheffizienten und zuverlässigen Speichern. Kondensatoren gelten als Lösung für kurzfristige Notstromversorgung, was bedeutet, dass jeder Durchbruch bei der Erhöhung der Kapazitätswerte der Realisierung einer kurzfristigen Notstromversorgung einen Schritt näher kommt. Kurzfristige Notstromsysteme umfassen mechanische, chemische und elektrische Geräte, darunter Schwungräder, Schwerkraftspeichersysteme, Brennstoffzellen, Batterien, passive Komponenten und Kernreaktoren. Das Potenzial des elektrischen Doppelschichtkondensators kann vielen Forschungsbereichen im Bereich der Stromversorgung für mobile Geräte und den Verkehr zugutekommen.

Bei herkömmlichen Netzteilen, die Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandeln, bestimmen die Lastbedingungen und der Kondensatorfilter, ob bestimmte Geräte durch eine niedrige Spannung laufen. Ohne Last kann das DC-Netzteil seine Ausgangsspannung bis zu 10 Minuten oder länger beibehalten, aber unter Last führt der von der Last aufgenommene Strom dazu, dass die Spannung in weniger als 1 Sekunde abfällt. Telekommunikationssysteme verwenden beispielsweise –48-Volt-Gleichstrom-(VDC-)Stromversorgungssysteme, und die Last ist an eine 48-Volt-(V-)Batteriebank angeschlossen, die von einem Gleichrichtersystem schwimmergeladen wird. Wenn die Stromversorgung des Wechselstromnetzes unterbrochen wird, übernimmt die Batterie die Rolle des Hauptstromversorgers. Auffällig ist, dass die Batterie wie ein Superkondensator wirkt.