Как устроены современные суперконденсаторы для хранения энергии?

Современные суперконденсаторы для хранения энергии состоят из нескольких компонентов: cyberleninka.ru

1. Токосъёмник. cyberleninka.ru Обычно сделан из металлической фольги, например, из алюминия. cyberleninka.ru Токосъёмник покрыт электродным материалом. cyberleninka.ru
2. Электроды. cyberleninka.ru В качестве электродного материала используют высокопористый порошковый активный углеродный материал или углеродные нанотрубки. cyberleninka.ru Пористая природа материала позволяет хранить в заданном объёме больше носителей заряда (ионов или радикалов из электролита). cyberleninka.ru Это увеличивает ёмкость суперконденсаторов. cyberleninka.ru
3. Электролит. cyberleninka.ru Раствор электролита может быть водным или неводным. cyberleninka.ru Неводные электролиты предпочтительнее, так как они обеспечивают высокое клеммное напряжение. cyberleninka.ru
4. Сепаратор. cyberleninka.ru Находится между электродами и состоит из материала, прозрачного для ионов, но являющегося изолятором для прямого контакта между пористыми электродами во избежание короткого замыкания. cyberleninka.ru

Электроды с сепаратором скручивают в рулон и представляют собой секцию суперконденсатора, которая затем пропитывается электролитом и помещается в цилиндрический алюминиевый корпус. elecond.ru Конструкция суперконденсатора уплотняется резиновой втулкой (крышкой). elecond.ru

Принцип работы суперконденсаторов основан на образовании двойного электрического слоя на границе электрода и электролита. elecond.ru При зарядке под действием электрического поля к положительно заряженному электроду из электролита притягиваются отрицательно заряженные ионы, к отрицательному заряженному электроду притягиваются положительно заряженные ионы. elecond.ru При разрядке происходит обратный процесс. elecond.ru