MAN Truck & Bus

Doppelschichtkondensator


Ein Doppelschichtkondensator und auch seine weiterentwickelten Formen, Superkondensator oder Ultra-Cap genannt, werden als Hochleistungs-Energiespeicher eingesetzt. Sie kommen unter anderem in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen zum Einsatz. Ihre wesentlichen Vorteile sind enorm hohe Leistungsdichten von mehreren Tausend Watt pro Kilogramm und hohe Zyklenfestigkeit. So lässt sich ein Ultra-Cap mehr als eine Million Mal laden und entladen.

Ein Doppelschichtkondensator erreicht zwar nur etwa zehn Prozent der Energiedichte eines Lithium-Ionen-Akkus. Weil er aber größere Ströme liefern kann und eine schnellere Ansprechzeit aufweist, kann er die gespeicherte Energie viel schneller wieder abgeben als eine Batterie. Er eignet sich deshalb beispielsweise besonders gut für die Speicherung von Bremsenergie (Rekuperation) und die Abgabe dieser Energie beim Beschleunigen. Ein anderer typischer Anwendungsbereich ist die Notstromversorgung von Servern zur Datensicherung im Fall eines Stromausfalls.

Riesige Oberfläche sorgt für Leistungsdichte 

Das Geheimnis der hohen Leistungsfähigkeit des Ultra-Caps steckt unter anderem in der riesigen Oberfläche seiner Elektroden aus porösem Kohlenstoff – Aktivkohle oder Graphit. Deren Oberfläche misst bis zu 3.000 Quadratmeter Oberfläche pro Gramm Material – also die Größe eines halben Fußballfeldes. An diese riesige Oberfläche können sich beim Laden enorm viele Ionen anlagern. Seinen Namen trägt der Doppelschichtkondensator wegen seines Aufbaus aus zwei Graphit- und Elektrolyt-Schichten, die durch eine ionendurchlässige Membran, den sogenannten Separator, getrennt sind.