Supercapacitori: le batterie del futuro?
I supercapacitori, con le loro caratteristiche uniche, stanno sostituendo le batterie in alcune applicazioni. Il futuro quindi ci riserva dispositivi puramente capacitivi, con la batterie relegate per lo più al passato? Oppure l’avanzata dei supercapacitori è destinata ad arrestarsi?
Batterie vs Supercapacitori
La maggior parte dei dispositivi intorno a noi possiede una batteria, e spesso si tratta di una batteria agli ioni di litio, una delle tecnologie più utilizzate grazie alla sua elevata densità di energia (circa 100-200 Wh/kg), che permette di avere batterie relativamente leggere che durino a lungo. Un punto debole è però la velocità di ricarica e di scarica, legata alla natura elettrochimica di questi dispositivi, che pone un limite sia a quanto velocemente una batteria può essere caricata sia a quanta potenza questa può fornire in uscita (limitata a circa 2000-3000 W/kg). Un’altra problematica riguarda la degradazione della capacità dopo un certo numero di cicli di carica e scarica, un effetto evidente per chiunque abbia per esempio un cellulare con più di un paio d’anni.
Questo tipo di problemi risulta invece assente nei capacitori (o condensatori), che hanno una natura elettrostatica e che quindi hanno tempi di carica e scarica molto ridotti e una degradazione molto meno marcata. A differenza delle batterie, però, hanno una capacità energetica estremamente bassa, di appena 0.1-0.3 Wh/kg per i condensatori elettrolitici, la tipologia a più alta capacità. Questa loro mancanza li rende inadatti per praticamente tutte le applicazioni portatili o che richiedano una certa autonomia.
Il discorso cambia quando invece parliamo di supercapacitori, i quali sono in grado di immagazzinare tra 10 e 100 volte più energia di un normale capacitore, con la limitazione di una tensione massima sopportata di pochi volt. Questa capacità energetica, intermedia tra i normali condensatori e le batterie agli ioni di litio (da circa 2 Wh/kg per supercapacitori a doppio strato fino a 10-15 Wh/kg per supercapacitori ibridi), unita alle vantaggiose caratteristiche di ricarica, potenza in uscita e longevità, rende questo tipo di dispositivi una scelta molto interessante e vantaggiosa per un gran numero di applicazioni.
FONTE: e-nsight.com
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