とはスーパーキャパシタ 

スーパーキャパシタは、エネルギー貯蔵メカニズムに基づいて二重電気層キャパシタと擬似キャパシタに分類されます。これは、高電力密度、短い充電時間、長い耐用年数、優れた温度特性、省エネルギー、環境に優しいといった特徴を持つ、新しいタイプのエネルギー貯蔵装置です。スーパーキャパシタは汎用性が高いです。

スーパーキャパシタは電池になり得るか？

スーパーキャパシタはバッテリーの代替となり得るものであり、これもまた将来の方向性の一つである。

スーパーキャパシタは、二重層キャパシタ、電気化学キャパシタ、金キャパシタ、ファラキャパシタとも呼ばれ、電解質を分極させることでエネルギーを蓄えます。電気化学素子ですが、エネルギー貯蔵プロセスでは化学反応は起こらず、このエネルギー貯蔵プロセスは可逆的であるため、スーパーキャパシタは何十万回も繰り返し充放電できます。スーパーキャパシタは、電解質中に懸架された2枚の非反応性多孔質電極板と考えることができます。電極板に電荷が蓄積されると、正極板は電解質中の負イオンを引き付け、負極板は正イオンを引き付け、実際には2つの容量性貯蔵層が形成されます。正イオンは負極板の近くに、負イオンは正極板の近くに分離されます。

スーパーキャパシタは、ドイツの物理学者ヘルムホルツが提唱した界面二重層理論に基づいた新しいタイプのコンデンサです。ご存知のように、電解液に挿入された金属電極の表面は、液面の両側に反対の符号の過剰電荷を帯び、相間に電位差が生じます。そして、2つの電極を同時に電解液に挿入し、電解液の分解電圧よりも低い電圧を電極間に印加すると、電界の作用により電解液中の正イオンと負イオンが急速に極に移動し、それぞれ上部の2つの電極の表面に密な電荷層、すなわち二重電気層を形成します。

それによって形成される二重電気層は、従来のコンデンサにおいて電界の作用によって誘電体に生じる分極電荷に類似しており、静電容量効果をもたらします。この密な二重電気層は平面コンデンサに似ていますが、密な電荷層の間隔が通常のコンデンサの電荷層間の距離よりもはるかに小さいため、通常のコンデンサよりも大きな容量を持ちます。

二層コンデンサの内部抵抗はアルミ電解コンデンサよりも大きいため、負荷抵抗なしで直接充電できます。過電圧充電が発生した場合、二層コンデンサはデバイスを損傷することなく回路を開放します。これは、アルミ電解コンデンサの過電圧破壊とは異なります。同時に、充電式バッテリーと比較して、二層コンデンサは制限なく充電でき、充電回数は10^6回以上に達するため、二層コンデンサはコンデンサの特性だけでなくバッテリーの特性も持ち合わせており、バッテリーとコンデンサの中間に位置する新しい特殊部品です。