Batterien bestehen aus Elektroden, einer Anode und einer Kathode, die in einen Elektrolyten eingetaucht sind. Wenn jede Elektrode der Batterie mit dem Elektrolyten in Kontakt gebracht wird, entwickelt sich ein bestimmtes Elektrodenpotential. Der Potenzialunterschied zwischen den Elektroden bewirkt den Stromfluss und die anschließende Stromabgabe an die angeschlossene Elektronik. In Batterien wird elektrische Energie indirekt als potenziell verfügbare "chemische Energie" gespeichert, die durch einen faradaischen Prozess angezapft werden kann, bei dem die Oxidation und Reduktion der elektrochemisch reaktiven Stoffe einen Ladungstransfer zwischen den Elektroden und dem Elektrolyten bewirkt. Alle Ladungsübertragungsprozesse unterliegen den Faradayschen Gesetzen der Elektrolyse, wonach die Menge der chemischen Veränderung an der Elektroden-Elektrolyt-Grenzfläche proportional zum Strom ist, der durch die Grenzfläche fließt.
Superkondensatoren ist ein Sammelbegriff für elektrische Doppelschichtkondensatoren (EDLCs), elektrochemische Kondensatoren, elektrochemische Superkondensatoren und Ultrakondensatoren. Während Superkondensatoren auch eine elektrolytische Lösung nutzen, erreichen sie hauptsächlich die elektrische "Doppelschicht", bei der gegensätzlich polarisierte Ionen an Elektrodenoberflächen adsorbiert werden, die nur durch Helmholtz-Schichten getrennt sind. Dieses molekulare Dielektrikum ahmt einen Kondensator nach, indem es Ladungen
elektrostatisch speichert. Dieser grundlegende Unterschied in der inneren Funktionsweise dieser beiden Speichertechnologien führt zu erheblichen funktionalen Unterschieden in der Leistung.
In diesem Whitepaper werden die wichtigsten Unterschiede zwischen Superkondensatoren und Batterien in Bezug auf Konstruktion, Spezifikationen, Fähigkeiten und Anwendungen erläutert.
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