|
Abstract:
|
Sähkökemialliset kondensaattorit eli superkondensaattorit on tarkoitettu energiavarastoiksi. Ne toimivat samojen lainalaisuuksien mukaan kuin perinteiset kondensaattorit. Niihin pystytään varaamaan suurempi määrä energiaa kuin kondensaattoreihin perustuen niiden huokoisiin, suuri pinta-alaisiin aktiivihiilielektrodeihin. Energiatiheydeltään superkondensaattorit sijoittuvat akkujen ja kondensaattoreiden välimaastoon. Niiden etuja ovat akkuihin verrattuna pidempi elinikä, huoltovapaus, suurempi tehotiheys ja lyhyt lataus/purkausaika. Superkondensaattoreita voidaan käyttää useissa sovelluksissa, joissa on käytössä akkuja ja paristoja. VTT:n projektissa valmistettiin kooltaan pieniä (alle 100 F) superkondensaattoreita eri hiililaaduilla ja erilaisilla sideaineilla sekä haettiin sopivaa elektrodien valmistusprosessia. Haettiin oikea hiililaatu ja sideaineen määrä elektrodin valmistusprosessiin sopivaksi. Valmistettuihin komponentteihin optimoitiin sopiva elektrolyytti, mikä suoritettiin mittaamalla komponentti neljässä erilaisessa elektrolyytissä, joissa oli joko eri liuotin tai suolalla eri pitoisuus. Saatuja mittaustuloksia verrattiin kaupallisten superkondensaattoreiden vastaaviin mittausarvoihin. Työn tuloksena löydettiin sopiva hiililaatu ja hiiliseos valmistusprosesseineen sekä sopivin elektrolyytti. Projektissa karakterisoitiin myös pseudokomponentteja, joissa elektrodeina käytettiin johtavan polymeerin ja aktiivihiilikankaan yhdistelmää. Mitattiin eri tavalla valmistettuja polymeeri-aktiivihiilikangas elektrodeja, joihin johtava polymeeri oli pinnoitettu eri menetelmillä. |