EDITAR: Esta pregunta es sobre un tipo particular de supercondensadores.
Bueno, dado que la capacidad en un condensador eléctrico de doble capa (EDLC) es aproximada por el estándar [math] C_d = \ epsilon_0 \ frac {A} {d} [/ math], querrás:
- Aumentar el área de superficie (A)
- Aumente la resistencia dieléctrica del medio de separación de carga ([math] \ epsilon_0 [/ math])
- Reduzca la distancia de separación de carga (d)
- Use materiales con una amplia ventana potencial (como un bono para almacenar más carga por unidad de área) y una alta conductividad (para evitar pérdidas resistivas de ciclo a ciclo)
Ahora la cantidad clave aquí es el grosor de la doble capa cuyo grosor en efecto sirve como distancia de separación de carga. La longitud característica de la doble capa es la longitud de Debye, que generalmente está entre 0.1 y 10 nm (es obvio que la desea lo más delgada posible para aumentar la capacidad).
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Así que esa es la primera guía para elegir un electrolito, empuje la longitud de Debye lo más bajo posible mientras mantiene una alta conductividad y estabilidad a alto voltaje (unos pocos voltios más o menos).
Ahora en el lado del carbono, probablemente esté usando carbón activado con una distribución de tamaño de poro que cubra un orden de magnitudes. La cuestión es que si tiene tamaños de poro demasiado pequeños (muy por debajo de 1 nm) puede tener problemas para introducir los iones allí como se explica aquí y aquí. En las otras direcciones, si los poros son demasiado grandes, la utilización del material es subóptima.
Con respecto a la carga actual, no tengo referencias aquí, pero si está almacenando iones en poros pequeños y desea descargarlos rápidamente, se espera que se activen algunos efectos de difusión. También tenga en cuenta que la difusión en esas escalas de longitud no es simplemente similar a Fick, pero involucra otros aspectos como la difusión de Knudsen, por lo que en algún momento estará limitado (aún más si usa electrolitos orgánicos viscosos).
Por lo general, se dice que el ciclo de vida de estos dispositivos es bastante bueno, por lo que no parece ser una gran preocupación.
¡Salud!