All bärbar elektronik har strömförsörjningen som begränsande faktor. Det finns en lång rad olika batteritekniker, och alla har olika egenskaper som de kompromissar mellan. Energimängd, maximal uteffekt, hur många omladdningar de tål, hur länge de räcker, vikt, vilken spänning de kan ge, självurladdningshastigheten, miljövänlighet med mera med mera.

För mobiltelefoner är det framför allt uteffekten som ställer till med trassel. De flesta batteritekniker ger dålig uteffekt.

Kondensatorer däremot kan ge mycket hög effekt, men energimängden som kan lagras på dem är minst sagt begränsad. Eller åtminstone har den varit det tills nu. En rad företag håller på att utveckla kondensatorer med kapacitanser på flera farad och energilagringsförmåga i storleksordningen 1-10 J/g.

Det är fortfarande bara en bråkdel av vad batterier kan lagra, så det handlar inte om att använda superkondensatorer som batteriersättare. Utan som komplement.

Kemi ökar ytan

Kondensatorer består av två laddade ytor med ett isolerande material emellan. Ju större yta, desto mer energi kan lagras på dem. Ju närmare avstånd mellan de laddade ytorna, desto större laddning.

I superkondensatorerna har man lyckats drastiskt öka ytan på materialet med hjälp av kemiska strukturer, samtidigt som avståndet minimerats med nya ultratunna material.

Ett exempel är Powercaches kondensatorer som är konstruerat med ett poröst kolbaserat elektrodmaterial med en yta på nära 2 000 kvadratmeter per gram. Avståndet mellan de laddade ytorna är en nanometer.

För att finna sin plats i bärbar utrustning måste superkondensatorerna vara små och lätta. Flera tillverkare har valt att göra kondensatorerna som tunna skivor. Powerstors superkondensatorer baseras på så kallat aerogel, ett material med extremt låg densitet som brukar beskrivas som frusen rök. Tjockleken på deras kondensatorer är 1-4 mm.

Ett av de mest omtalade användningsområdena för superkondensatorer är att förlänga batteritiden i mobila tillämpningar. Om man till exempel kopplar en superkondensator till batteriet på en mobiltelefon kan kondensatorn, som har mycket lättare att hantera strömtoppar, mata telefonen med ström medan batteriet laddar kondensatorn med en jämn ström.

Det blir då en parameter mindre för batteriet att anpassas till, och det kan i stället optimeras för att räcka länge.

- Metall-luftbatterier är ett exempel på en batteriteknik som skulle kunna få ett genombrott om de kombinerades med superkondensatorer. De har väldigt hög energilagringsförmåga, men låg effekt, säger Bo Andersson på Catella Generics.

På Sony Ericsson förhåller man sig dock kallsinniga till superkondensatorerna.

- Vi ser idag inte behovet, batteritekniken är helt enkelt tillräckligt bra. Man kan designa batterierna med en viss inbyggd kapacitans som räcker, anser Mats Wolf på Sony Ericsson.

Pierre Mars på det australiensiska företaget Cap-XX håller inte med.

- Strömförbrukningen vid en pulstopp orsakar ett spänningsfall på grund av batteriets impedans. Ett litium-jonbatteri har normalt 3,6 V spänning när det är fulladdat och

3 V när det är urladdat. Utan en superkondensator kan spänningen falla under de nödvändiga 3 V vid en topp när batteriet fortfarande är vid 3,3-3,4 V. Det är en hel del potentiell batteritid som går förlorad, förklarar han.

Inte tillräckligt snabba

Ett problem med pulstillämpningen är att superkondensatorerna måste ha en extremt bra responstid för att kunna hantera de snabba korta pulserna i en GSM-telefon.

- I GSM-telefonerna har man pulser på 0,5 ms. Superkondensatorerna hänger inte riktigt med där, tror Bo Andersson.

Pierre Mars anser dock att deras kondensatorer klarar av att jämna av strömtopparna från enstaka tidsluckor, och de stödjer sig på egna tester. Med GPRS, där man sänder på mer än en tidslucka samtidigt, blir topparna länge och behovet större.

I 3G-telefoner är det mer tveksamt om superkondensatorerna behövs, eftersom effektbehovet där är mycket jämnare, och därmed lättare att hantera med batterier.

- Om genomsnittsströmmen ligger nära toppströmmen är det ingen fördel med superkondensatorer håller Pierre Mars med.

Men det finns andra användningsområden för superkondensatorerna. Vid låga temperaturer (-20 grader) tappar batteritekniker som NiMH och Litiumjon i effektförmåga, vilket superkondensatorer kan avhjälpa. De kan också användas för långsammare urladdningsförlopp, exempelvis upp till ett par minuter för att hålla en bärbar dator igång medan man byter batteri.