Superkapasitor: Perbedaan antara revisi

* Kapasitor lapis-ganda elektrostatis (''electrostatic double-layer capacitors''/EDLCs) menggunakan [[karbon]] sebagai [[elektrode]] atau sejenis dengan jumlah kapasitansi elektrostatis lapis-ganda lebih besar dari jumlah pseudo-kapasitansi elektrokimia, menimbulkan pemisahan muatan lapis-ganda [[Hermann von Helmholtz|Helmholtz]] pada permukaan elektrode konduktif dan elektrolit. Jumlah pemisahan muatannya adalah beberapa [[ångström]] (0,3-0,8 [[Nanometer|nm]]), lebih kecil dari pada kapasitor biasa.

* Pseudo-kapasitor elektrokimia menggunakan [[Oksida|metal oksida]] atau elektrode berbahan [[polimer konduktif]] dengan jumlah pseudo-kapasitansi elektrokimia lebih tinggi ditambah dengan kapasitansi lapis-ganda. Pseudo-kapasitansi dicapai melalui pemidahan elektron Faradais dengan [[redoks]], interkalasi, dan penyerapan oleh permukaan elektrode.

 

Elektrolit yang terkandung dalam superkapasitor membentuk hubungan konduksi ionis antara dua elektrode yang membedakan superkapasitor dari kapasitor elektrolit yang mana lapisan dielektrik merupakan keharusan, lalu yang disebut elektrolit (contoh: MnO₂ atau polimer konduktif) sebenarnya adalah bagian dari elektrode kedua (katode, atau lebih tepat lagi elektrode positif). Superkapasitor dipolarisasi untuk elektrode asimetris, atau untuk elektrode simetris, dengan potensial yang dikenakan saat proses produksi.

Karena jumlah tegangan mempengaruhi jumlah isi energi kapasitor, maka periset mulai mencari cara untuk meningkatkan kadar [[tegangan rusak]] yang dimiliki elektrolit. Pada 1994, menggunakan anode dari kapasitor elektrolit tantalum berdaya 200V, David A. Evans mengembangkan "Electrolytic-Hybrid Electrochemical Capacitor".<ref>{{cite patent|country=US|number=5369547|title=Containers with anodes and cathodes with electrolytes|gdate=1994-11-29|invent1=David A. Evans}}</ref><ref>David A. Evans (Evans Company): ''[http://www.evanscap.com/pdf/carts14.pdf High Energy Density Electrolytic-Electrochemical Hybrid Capacitor]'' In: ''Proceedings of the 14th Capacitor & Resistor Technology Symposium.'' 22 March 1994</ref> Kapasitor tersebut menggabungkan fitur dari kapasitor elektrolit dan elektrokimia. Mereka menggabungkan tingkat kekuatan dielektrik dari anode kapasitor elektrolit dan nilai kapasitansi tinggi dari katoda berbahan metal oksida (ruthenum(VI) oksida) yang bersifat pseudo-kapasitif dari kapasitor elektrokimia, menghasilkan kapasitor elektrokimia hibrid. Dinamai Cappatery oleh Evans,<ref>Evans Capacitor Company 2007 [http://www.evanscap.com/the_capattery.htm Capattery series]</ref> mempunyai isi energi lima kali lebih besar dari pada kapasitor elektrolit tantalum dengan ukuran yang sama.<ref name="Evans5-2">David A. Evans: [http://www.evanscap.com/isdlc5-2.htm ''The Littlest Big Capacitor - an Evans Hybrid''] Technical Paper, Evans Capacitor Company 2007</ref> Sayangnya, harga yang tinggi membatasi penggunaannya hanya sebatas di bidang militer.

 

 

Riset banyak dilakukan di perusahaan dan universitas<ref name="Naoi-Simon">{{cite journal|last1=Naoi|first1=K.|last2=Simon|first2=P.|date=Spring 2008|title=New Materials and New Configurations for Advanced Electrochemical Capacitors|url=http://www.electrochem.org/dl/interface/spr/spr08/spr08_p34-37.pdf|journal=Interface|volume=17|issue=1|pages=34–37}}</ref> untuk meningkatkan beberapa karakteristik seperti energi spesifik, daya spesifik, dan stabilitas siklus untuk menekan biaya produksi lebih rendah lagi.