Che cos'è unsupercondensatore 

I supercondensatori si dividono in condensatori a doppio strato elettrico e pseudocondensatori in base al meccanismo di accumulo di energia. Rappresentano una nuova tipologia di dispositivo di accumulo energetico, caratterizzato da elevata densità di potenza, tempi di ricarica brevi, lunga durata, buone caratteristiche termiche, risparmio energetico e rispetto dell'ambiente. I supercondensatori sono estremamente versatili.

I supercondensatori possono essere batterie?

I supercondensatori possono sostituire le batterie, e questa è un'altra direzione che si prospetta per il futuro.

I supercondensatori, noti anche come condensatori a doppio strato, condensatori elettrochimici, condensatori d'oro e condensatori di Farrah, immagazzinano energia polarizzando gli elettroliti. Si tratta di un elemento elettrochimico, ma nel suo processo di accumulo di energia non si verificano reazioni chimiche; questo processo è reversibile e, proprio per questo, il supercondensatore può essere caricato e scaricato centinaia di migliaia di volte. I supercondensatori possono essere immaginati come due piastre elettrodiche porose non reattive immerse in un elettrolita. Quando una piastra viene caricata, la piastra positiva attrae gli ioni negativi presenti nell'elettrolita e la piastra negativa attrae gli ioni positivi, formando di fatto due strati di accumulo capacitivo: gli ioni positivi si accumulano vicino alla piastra negativa e gli ioni negativi vicino alla piastra positiva.

Il supercondensatore è un nuovo tipo di condensatore basato sulla teoria del doppio strato interfacciale proposta dal fisico tedesco Helmholtz. Come è noto, la superficie dell'elettrodo metallico immerso nella soluzione elettrolitica presenta, su entrambi i lati della superficie del liquido, cariche in eccesso di segno opposto, generando così una differenza di potenziale tra le fasi. Se, inserendo contemporaneamente due elettrodi nell'elettrolita e applicando tra di essi una tensione inferiore alla tensione di decomposizione della soluzione, gli ioni positivi e negativi presenti nell'elettrolita si spostano rapidamente verso i poli sotto l'azione del campo elettrico, formando rispettivamente uno strato di carica compatto sulla superficie dei due elettrodi superiori, ovvero un doppio strato elettrico.

Il doppio strato elettrico che si forma è simile alla carica polarizzata generata dal dielettrico in un condensatore tradizionale sotto l'azione di un campo elettrico, con conseguente effetto capacitivo. Il doppio strato elettrico compatto è simile a quello di un condensatore piatto, ma poiché la distanza tra gli strati di carica è molto inferiore rispetto alla distanza tra gli strati di carica di un condensatore ordinario, la sua capacità è maggiore.

La resistenza interna del condensatore a doppio strato è maggiore di quella del condensatore elettrolitico in alluminio, quindi può essere caricato direttamente senza resistenza di carico. In caso di sovratensione, il condensatore a doppio strato interrompe il circuito senza danneggiare il dispositivo, a differenza del guasto da sovratensione del condensatore elettrolitico in alluminio. Allo stesso tempo, rispetto a una batteria ricaricabile, il condensatore a doppio strato elettrico può essere caricato senza limiti e il numero di cicli di carica può raggiungere oltre 10^6 volte. Pertanto, il condensatore a doppio strato elettrico non solo possiede le caratteristiche di un condensatore, ma anche quelle di una batteria, rappresentando un nuovo componente speciale intermedio tra batteria e condensatore.