Как устроены современные суперконденсаторы для хранения энергии?

Современные суперконденсаторы для хранения энергии состоят из нескольких компонентов: 1

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

Электроды с сепаратором скручивают в рулон и представляют собой секцию суперконденсатора, которая затем пропитывается электролитом и помещается в цилиндрический алюминиевый корпус. 4 Конструкция суперконденсатора уплотняется резиновой втулкой (крышкой). 4

Принцип работы суперконденсаторов основан на образовании двойного электрического слоя на границе электрода и электролита. 4 При зарядке под действием электрического поля к положительно заряженному электроду из электролита притягиваются отрицательно заряженные ионы, к отрицательному заряженному электроду притягиваются положительно заряженные ионы. 4 При разрядке происходит обратный процесс. 4