thumb|Sammenligning av 3 forskjellige kondensatortyper. Venstre: "normal" elektrisk kondensator, midten: elektrolytkondensator, høyre: superkondensator. thumb|Eksempel på superkondensator på 1 farad, 5,5V.
En superkondensator er en kondesator med svært stor energitetthet sammenlignet med elektrolyttkondensatorer. Superkondensatorer lades raskt, kan lades mange ganger og kan lagre mye energi og brukes derfor i hybridbiler, tog og heiser for å lagre energien som skapes ved nedbremsing og bruke den når farten skal økes igjen. Navnet superkondensator ble først brukt i 1999 av Brian Evans Conway.
Historie De første superkondensatorene ble patentert i 1957 av General Electric og baserte seg på en porøs karbonelektrode. Dobbeltlagsmekanismen som gir svært høy kapasitans var da ukjent, noe som fremgikk av patentet. https://patents.google.com/patent/US2800616A/en Standard oil fikk i 1966 et patent på elektrostatisk lagring av energi i dobbeltlag med ioner. Navnet «superkondensator» ble først brukt i 1999 av kjemiprofessor Brian Evans Conway. Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications, Brian E. Conway, 1999
Virkemåte Superkondensatorer benytter et elektrisk dobbeltlag (Helmholtz dobbeltlag) for å lagre energi elektrostatisk. Senere er det kommet superkondensatorer som ved bruk av redoksreaksjon utnytter elektrokjemiske egenskaper i tillegg til de elektrostatiske, såkalt pseudokapasitans, for slik å ytterlige øke kapasitansen. Hybridkondensatorer forsøker å kombinere disse to effektene for slik å få fordelene fra pseudokapasitansen uten ulempene, som er høy pris og mindre stabilitet over tid. Supercapacitors: A Brief Overview, Marin S. Halper, James C. Ellenbogen
I forhold til batterier har superkondensatorer noen fordeler og noen ulemper: Lader svært raskt og kan levere mye energi på kort tid. Tåler mange runder med lading. Elektrostatiske superkondensatorer kan tåle over 100000, mens elektrokjemiske bare tåler noe over 1000. Materialene som brukes er normalt ikke giftige Lavt energitap, mer enn 95% kan hentes ut igjen.
Energitettheten per masse har vært vesentlig lavere enn på kjemiske batterier. (3-10 Wh/kg opp til 100 i labforsøk, mens batteriene til Tesla har 254 Wh/kg). Spenningen varierer i forhold til energien.
Bruk Superkondensatorer brukes for å stabilisere strømforsyningen i mange typer forbrukerelektronikk, for eksempel laptoper. Det brukes i defibrilatorer som skal lade ut relativt mye energi i full fart.
Toyota Yaris Hybrid-R brukte i 2013 superkondensatorer for å gi ekstra energi.https://www.dinside.no/motor/miljobombe-toyota-yaris-hybrid-r/61263600 Lamborghini Sián bruker superkondensatorer som lades når bilen bremser. https://edition.cnn.com/2019/11/05/cars/lamborghini-supercar-electric-supercapacitor/index.html
Hybrid-lokomotiver kan benytte superkondensatorer for å lagre bremseenergien og slik spare 20-25% drivstoff sammenlignet med vanlige diesel-lokomotiver. http://cdn.intechopen.com/pdfs/17059/InTech-Management_of_locomotive_tractive_energy_resources.pdf I Mannheim og Heidelberg har flere trikker kjørt uten kjøreledning siden 2003 og 2009. Trikken rekker å lade superkondensatorene mens den står på stoppestedene.
Referanser
Kategori:Elektriske komponenter