La batería de supercondensador, también llamada condensador eléctrico de doble capa, es un nuevo tipo de dispositivo de almacenamiento de energía que tiene un tiempo de carga corto, una larga vida útil, buenas características de temperatura, ahorro de energía y protección ambiental ecológica, entre otros. características. Los supercondensadores se utilizan en una amplia gama de aplicaciones. Se utiliza como fuente de alimentación de equilibrio de energía para dispositivos de elevación, que puede proporcionar una potencia de corriente ultragrande como fuente de alimentación de arranque de vehículos, con mayor eficiencia de arranque y confiabilidad que las baterías tradicionales, y puede reemplazar total o parcialmente las baterías tradicionales utilizadas como tracción; energía para vehículos Puede producir vehículos eléctricos, reemplazar los motores de combustión interna tradicionales y transformar los trolebuses existentes en el ejército para garantizar el arranque sin problemas de tanques, vehículos blindados y otros vehículos de combate (especialmente en el frío invierno); como energía de pulso para armas láser. Además, también se puede utilizar para el almacenamiento de energía en otros equipos electromecánicos.
Debido a la creciente escasez de recursos petrolíferos, los supercondensadores están contaminando cada vez más el medio ambiente debido a las emisiones de escape de los motores de combustión interna que queman petróleo (especialmente en ciudades grandes y medianas), se estudian nuevos dispositivos energéticos que sustituyan a los motores de combustión interna. Se han llevado a cabo investigaciones y desarrollo sobre energía híbrida, pilas de combustible, productos y aplicaciones de baterías químicas, y se han logrado ciertos resultados. Sin embargo, debido a su inherente corta vida útil, malas características de temperatura, contaminación ambiental por baterías químicas, sistemas complejos y alto costo, no ha habido una buena solución. Los supercondensadores, con sus excelentes características, pueden reemplazar parcial o completamente a las baterías químicas tradicionales para la energía de tracción y arranque de vehículos, y tienen una gama más amplia de usos que las baterías químicas tradicionales. Debido a esto, los países de todo el mundo (especialmente los países desarrollados occidentales) no escatiman esfuerzos para investigar y desarrollar supercondensadores. Entre ellos, países como Estados Unidos, Japón y Rusia no sólo están a la vanguardia en I+D y producción, sino que también han establecido agencias de gestión nacionales especializadas (como USABC en Estados Unidos, SUN en Japón, REVA en Rusia, etc. .) formular planes nacionales de desarrollo. Invertir enormes cantidades de dinero y mano de obra para promoverlo activamente. En lo que respecta al nivel técnico de los supercondensadores, Rusia está actualmente por delante del mundo. Sus productos se han producido y aplicado comercialmente y fueron calificados como los productos más avanzados en la 17ª Conferencia Anual Internacional de Vehículos Eléctricos (EVS-17). Japón, Alemania, Francia, el Reino Unido, Australia y otros países también se están poniendo al día. En la actualidad, los campos de promoción y aplicación de supercondensadores en varios países han sido bastante extensos. Promover el uso de supercondensadores en nuestro país puede reducir el consumo de petróleo y la dependencia de las importaciones de petróleo, lo que es beneficioso para la seguridad petrolera nacional; puede resolver eficazmente los problemas de la contaminación por gases de escape urbanos y la contaminación de las baterías de plomo-ácido; Problema del arranque de tanques a baja temperatura. En la actualidad, hay más de 10 empresas nacionales dedicadas a la investigación y el desarrollo de supercondensadores.
El supercondensador es un condensador completamente nuevo basado en la teoría de la interfaz de doble capa eléctrica propuesta por el físico alemán Helmholtz. Como todos sabemos, aparecerán cargas excesivas con signos opuestos en ambos lados de la superficie de un electrodo metálico insertado en una solución electrolítica y en la superficie del líquido, lo que dará como resultado una diferencia de potencial entre las fases. Luego, si se insertan dos electrodos en el electrolito al mismo tiempo y se aplica entre ellos un voltaje menor que el voltaje de descomposición de la solución electrolítica, entonces los iones positivos y negativos en el electrolito se moverán rápidamente hacia los dos polos debajo del electrolito. acción del campo eléctrico, y se moverá a los dos polos respectivamente. La superficie del electrodo superior forma una capa de carga densa, es decir, una doble capa eléctrica. La doble capa eléctrica formada por él es similar a la carga de polarización generada por. El dieléctrico en un capacitor tradicional bajo la acción de un campo eléctrico, produciendo así un efecto capacitivo. Sin embargo, la densa capa eléctrica doble es aproximadamente comparada con los capacitores de placas, debido a que la distancia entre las capas de carga es mucho menor que la de los capacitores comunes. Tiene una capacidad mayor que los condensadores normales.
El condensador eléctrico de doble capa tiene una resistencia interna mayor que el condensador electrolítico de aluminio. Por lo tanto, se puede cargar directamente sin una resistencia de carga. Si se produce una carga por sobretensión, el condensador eléctrico de doble capa abrirá el circuito sin causar. Cualquier daño a los dispositivos, esta característica es diferente de la avería por sobretensión de los condensadores electrolíticos de aluminio. Al mismo tiempo, en comparación con las baterías recargables, los condensadores eléctricos de doble capa se pueden cargar sin límite de corriente y se pueden cargar más de 10E6 veces. Por lo tanto, los condensadores eléctricos de doble capa no solo tienen las características de los condensadores, sino que también tienen características de batería. son una especie de medios Nuevos componentes especiales entre baterías y condensadores.