Ионистор

Иони́стор (суперконденсатор, ультраконденсатор, EDLC, двухслойный электрохимический конденсатор) — это электрохимическое устройство, конденсатор с неорганическим или органическим электролитом, «обкладками» в котором служит двойной электрический слой на границе раздела электролита и электрода. Функционально представляет собой гибрид химического источника тока и конденсатора.

Концепция

Так как толщина двойного электрического слоя крайне мала, запасённая ионистором энергия выше по сравнению с обычными конденсаторами того же размера. К тому же, использование двойного электрического слоя вместо обычного диэлектрика позволяет намного увеличить площадь поверхности электрода. Типичная ёмкость ионистора — несколько фарад, при номинальном напряжении 2—10 вольт.

История создания

В 1957 году фирмой General Electric был запатентован первый конденсатор с двойным слоем на пористых угольных электродах. Так как точный механизм к тому моменту времени был не ясен, было предположено, что энергия запасается в порах на электродах, что и приводит к образованию «исключительно высокой способности накопления заряда». Со временем, в 1966 фирма Standard Oil of Ohio, Cleveland(SOHIO), USA запатентовала элемент, который сохранял энергию в двойном слое. В 1971 году SOHIO столкнулась с фактом небольшого объёма продаж, в связи с чем лицензия была передана фирме NEC, которой удалось удачно продвинуть продукт на рынке под именем «Supercapacitor». В 1978 году фирмой Panasonic был выпущен на рынок «Gold capacitor», работа которого основывалась на том же принципе. Эти конденсаторы имели относительно высокое внутреннее сопротивление, ограничивающее отдачу энергии, так что эти конденсаторы применялись только как накопительные батареи для SRAM.

Первые ионисторы с малым внутренним сопротивлением для применения в мощных схемах были разработаны фирмой PRI в 1982 году. На рынке эти ионисторы появились под именем «PRI Ultracapacitor».

Типы ионисторов

• Ионисторы с идеально поляризуемыми углеродными электродами ("идеальный" ионистор, ионный конденсатор)
• Ионисторы с идеально поляризуемым углеродным электродом и неполяризуемыми или слабо поляризуемыми катодом или анодом («гибридные» ионисторы)
• Псевдоконденсаторы — ионисторы, использующие обратимые электрохимические процессы на поверхности электродов