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Lorsqu’il s’agit de stocker et de restituer rapidement de l’énergie électrique le super-condensateur est imbattable, avec des applications dans les voitures et bus électriques, les trains et trams, les ascenseurs, les grues, …, mais aussi pour l’alimentation des unités de mémoire vive statique (SRAM).
Les plaques des supercondensateurs commerciaux sont composées de charbon actif, un matériau plein de pores fournissant une surface par unité de volume élevée. Les pores sont des petites zones dont la taille est de l'ordre du nanomètre (un nanomètre est un million de fois plus petit qu'un millimètre).
Ce qui est énorme ! Les supercondensateurs « standards » sont chargés à une tension de l’ordre de 2,5 V. Pour obtenir une tension de 500 V il faut disposer 20 supercondensateurs en série. (Les tensions s’ajoutent alors.) La densité d’énergie des supercondensateurs actuellement commercialisés atteint 15 Wh/kg.
C'est aussi pour cette raison que le supercondensateur est polarisé, chaque électrode étant optimisée soit pour des anions, soit pour des cations. On sait que la capacité d'un condensateur est essentiellement déterminée par la géométrie des armatures (surface spécifique S et distance e) et de la nature du ou des isolants (le diélectrique ).
Les premières commercialisations des supercondensateurs ont été développées à la fin des années 1970 pour la sauvegarde de mémoire informatique (en cas par exemple de changement de pile).
Cela veut dire que les charges possèdent de l’énergie électrique. En d’autres termes, le condensateur chargé emmagasine de l’énergie électrique. Cette énergie est d’autant plus grande qu’il y a plus de charges accumulées sur les plaques et que la tension entre ces plaques est plus élevée.
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Au cours de leurs analyses expérimentales, les chercheurs ont constaté que l''alliance des mésopores et des micropores prodiguait non seulement une surface élevée pour le stockage de l''énergie, mais aussi des canaux pour le transport de l''électrolyte, surtout quand les mésopores sont dopés à l''oxygène et à l''azote.
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Vue d''ensemblePrincipe de fonctionnementDensité de puissance, densité d''énergieCommercialisationApplicationsCoûts et durée de vieRechercheVoir aussi
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