Depozitarea energiei electrice: Ultracapacitor-grafenă 600Wh / kg!

Mașini, autobuze, biciclete, avioane electrice: toate mijloacele de transport electric care există. Conversie, motoare și acționări electrice pentru transport ...
Avatar de l'Utilisateur
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 28725
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5538

Depozitarea energiei electrice: Ultracapacitor-grafenă 600Wh / kg!




de Obamot » 01/07/12, 11:32

Acesta este revoluție asteptam! Realitatea a depășit ficțiunea.

În curând sfârșitul bateriilor: încărcați vehiculul electric cu ultracapacitoare grafenice cu o durată de viață de 50 de ani, în curând va fi posibil la costuri reduse!

Richard B. Kaner și echipa sa:

Imagine
UCLA profesor de chimie &
știința materialelor și inginerie


... au dezvoltat un ultracapacitor de grafen
...ultracapacitor LSG (Grafen inscris cu laser)»
... ieftin, cu performanțe necunoscute până în prezent.

Grafen: „Cristal de carbon bidimensional format din celule hexagonale”.
Se pare mai greu decât diamantul și 200x mai rezistent decât oțelul la întindere.

Imagine
Arhitectura atomică a acestui material nano cu un singur strat
(spre deosebire de multistraturile de superconduri de carbon activat).


Un singur strat, foarte flexibil și robust și fără posibilitatea de a pierde electrolitul:

Imagine

Am spus grafen dificil și scump de produs! Acest profesor de chimie și științe de inginerie a materialelor de la UCLA, și echipa sa, au demonstrat exact contrariul și au descoperit graalul cu o metodă foarte simplă.

Folosește arzătoare DVD pentru a activa / produce grafen! Și au obținut, așa cum era de așteptat, performanțe excepționale, atât de mult încât pot înlocui bateriile Li-on în mod avantajos.

Imagine

Imagine

Video:

Imagine

Într-adevăr, performanța acestor noi ultracapacitoare depășește deja cea a celor mai eficiente baterii Li-on! (100 până la 1 de ori mai puternic și de 000 până la 3 ori mai dens).

Ultracondos la 600 Wh / kg, VS 200 Wh / kg pentru Li-on de top

Este o adevărată descoperire tehnologică atunci când au fost localizate supercondosele
din punct de vedere al performanței aproximativ între condensatoare și bateriile Li-on:

Imagine
Sursa: http://pl.legoff.free.fr/docs/chimie/scapfram.htm

Aceste noi ultracapacitoare sunt în proces de înlocuire a Li-on-ului acum:

Imagine

Acest lucru deschide în sfârșit calea către vehicule electrice echipate cu ultracapacitoare grafene ultra-fiabile în locul bateriilor foarte scumpe și relativ restrictive și problematice.

Nu se mai degradează performanța în timp și, eventual, uzura prematură a bateriilor în caz de neutilizare prelungită a vehiculului sau în timpul acționării.

Astfel, vehiculele electrice vor spera, în viitorul apropiat (cel puțin cu această tehnologie, în cele din urmă, a fi posibil) să concureze direct cu vehiculele aspirate natural, fără niciun compromis! Și asta pentru o fracțiune din costul transportului. Probabil: 1 € pentru 100 km ...

Performanța / caracteristicile acestor "ultracondensatori 2.0" de grafen

- Suprafața electrodului: 1'520 m2 / gr ... !!! (suprafața intrinsecă a unui strat: 2 m630 / gr.);
-> De 5 ori suprafața celor mai bune superconduri actuale pentru aceeași greutate și asta schimbă totul;
- capacitate: 246 Farad per gram;
- Tensiune de funcționare: 4 volți;
- Densitatea energiei: (distanța pe care vhc o poate parcurge.) 600 watt-ore pe kilogram (2,2 lb),
-> aproximativ de 3 până la 4 ori mai bune decât bateriile litiu-ion, așadar, pentru a fi plasate în aceeași categorie;
- Densitatea puterii: densitatea energetică ultra-înaltă (viteza vehiculului) niciodată văzută cu Li-on, excepțională;
- stabilitate: excelent în timpul ciclurilor de încărcare / descărcare ale acestui ultracapacitor.
- Capacitate de încărcare: excelent (difuzie minima a ionilor de electroliti)
- Densitatea comparativă a energiei: 1,36 milliwatt-ore pe cm3, sau aproximativ de două ori densitatea energetică a supercondensatoarelor de carbon activat cu curent și o densitate comparabilă cu o baterie cu litiu-ion cu litiu subțire de înaltă putere;
- Cantitatea de energie stocabilă: similar sau superior bateriilor Li-on în mai puțin spațiu și cu o greutate mai mică;
- Viteza de încărcare / descărcare: 100 până la 1000x mai rapid decât Li-on-ul (nu mai mult decât umplerea cu gaz!);
- Viteza de descărcare: 20 wați pe cm3 (de 1000 de ori mai rapid decât bateriile cu litiu-ion cu litiu subțire de 500 mAh);
- Viteza de descărcare comparativă: 20x mai rapid decât supercondosele cu carbon activat (accelerații de trăsnet);
- Greutate: De 5 ori mai ușoare decât cele cu carbon activat pentru aceeași putere! Sau ...
- dimensiuni: De 5 ori mai mic;
- conductivitate: > 1700 S / m (comparativ cu cărbunele activ care are vârfuri între 10 și 100 S / m);
- Temperatura de funcționare: scăzut (datorită unei conductivități aproape 20x mai mare!);
- substrat: peliculă / gel subțire din plastic (PET flexibil), prin urmare, robust și chiar pliabil;
- De producție: tehnologie ieftină, foarte ușor de reprodus, folosind un simplu arzător DVD. Nu este nevoie de lianți sau colecționari, deci monostrat. Foarte ușor pentru producția de masă la nivel industrial, cu un preț foarte scăzut;
- durabilitate: excepțional, fără mai multe scurgeri de electroliți (o ușoară pierdere de 1% din capacitate a fost observată după 1000 de cicluri.) Ciclurile admise de încărcare / descărcare vor depăși cu siguranță durata de funcționare a vehiculului ...;
-> numărul de cicluri: dat la 10 de cicluri, aproape fără pierderi de performanță, ceea ce reprezintă 000 de ani de utilizare la o rată de 50 de zile pe an, cu o pierdere maximă de 200% din capacitate la final!
În timp ce, în medie, bateriile convenționale se situează în jur de 1 până la 000 de cicluri de încărcare / descărcare sau cel mult ... de 1 la zece ani ... Și pierderea a mare parte din capacitatea inițială până la 500 % în comparație ...!
- Cost: de facto nu este prea scump pentru a produce, deoarece arhitectura foarte simplificată și nu este nevoie de o construcție de tip cilindric.

Potențial de dezvoltare aproape nelimitat:
- computere mai eficiente, deoarece mai rapid și mai mic;
- alte dispozitive care folosesc electronice;
- probabil o nouă revoluție în imagini (foto, video, 3D etc)
- practic transparent și la fel de bun conductor ca cuprul;
- ideal pentru ecrane tactile;
- panouri luminoase, ecrane gigantice;
- proiectarea celulelor solare cu performanță / randament fără precedent;
- materiale compozite grafene noi (aviație, toate vehiculele)

Ce îi entuziasmează pe mulți oameni din cercetare și dezvoltare din întreaga lume! Lucrarea lui Plasmanu asupra teoriilor lui Tesla va putea fi reluată în curând : Mrgreen:

Surse:
http://newsroom.ucla.edu/portal/ucla/uc ... 30478.aspx
http://www.greenoptimistic.com/2012/03/ ... capacitor/
http://www.supercondensateur.com/articl ... raveur-dvd
http://www.futura-sciences.com/fr/defin ... hene_4713/
0 x
Alain G
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 3044
Înregistrare: 03/10/08, 04:24
x 3




de Alain G » 01/07/12, 14:15

Bună Obamot!


Este prea bine să ieșiți repede!

Eu sau nu am văzut rata de descărcare, care este important să știm dacă lăsăm mașina neutilizată timp de o săptămână.
0 x
Dacă faceți un pas înapoi, uneori puteți consolida prietenia.
Critica este un lucru bun dacă se adaugă unor complimente.
Alain
Avatar de l'Utilisateur
plasmanu
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 2847
Înregistrare: 21/11/04, 06:05
Locul de amplasare: Viaductul 07170 Lavilledieu
x 180




de plasmanu » 01/07/12, 14:35

cine va cumpăra brevetul pentru a-l anula :şoc:
prea multă inovație merge la cutie: pericol pentru nomenclatura. (elită)
0 x
„Să nu vezi răul, să nu aud răul, să nu vorbești răul” 3 maimuțe mici Mizaru
Alain G
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 3044
Înregistrare: 03/10/08, 04:24
x 3




de Alain G » 01/07/12, 15:10

Shell a cumpărat majoritatea foto-voltaic-urilor și mai multe brevete de baterii, cum ar fi cea a EV2, poate că o vor cumpăra!
0 x
Dacă faceți un pas înapoi, uneori puteți consolida prietenia.

Critica este un lucru bun dacă se adaugă unor complimente.

Alain
Avatar de l'Utilisateur
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 28725
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5538




de Obamot » 01/07/12, 16:14

Plasmanu a scris:
Alain G a scris:Bună Obamot!
Este prea bine să ieșiți repede!
cine va cumpăra brevetul pentru a-l anula :şoc:
prea multă inovație merge la cutie: pericol pentru nomenclatura. (elită)


: Lol:

Oricum, acesta este un techno accesibil, acum făcut public ... Deci cine lansează ...? : Cheesy:

Alain G a scris:Eu sau nu am văzut rata de descărcare, care este important să știm dacă lăsăm mașina neutilizată timp de o săptămână.


Ah! întrebare criminală! Nu doresc să iau o poziție, dar o văd după cum urmează.

Există în principal patru fenomene de auto-descărcare:
S-a spus deja, mi se pare că a existat:
1) foarte mic curent de scurgere.

Și putem adăuga următoarele raționamente;
2) nici o descărcare automată a sarcinilor în pori (din moment ce absența porilor, nu ca în cazul supercapacitoarelor cu carbon activat);
3) nici o descărcare automată legată de un proces de reducere a oxidării (electrolitul este complet izolat într-un design unic de monostrat: este un gel care este sigilat). Partea din sarcinile recombinează în superconduri cu mai multe straturi, ceea ce constituie auto-descărcare de câteva specii ionice de sarcini opuse pe interfața care se va difuza spre electrolit, în special din cauza suprafeței carbon poros (în timp ce cu acest ultracapacitor, stratul are grosimea unui singur atom! ceea ce ar reduce la minim calea de difuzie a ionilor de electroliți). Este tipul predominant de dispersii, în primele ore de auto-descărcare.
-> fenomenul anterior se datorează prezenței apei în electrolit, dar acolo, nu numai că este limitat, dar nu există apă (1-etil-3-metilimidazoliu tetrafluoroborat) și dacă el are unele, ea nu poate scăpa (am avut deja această discuție).
4) auto-descărcarea datorată supratensiunii este exclusă amha (ecuația Tafel).

Deoarece această tehnologie este dedicată și telefoanelor mobile, mă îndoiesc că este importantă. Dar să vedem puțin ..

Oricum, ar fi suficient să mergi să completezi "sosesc»Chiar înainte sau în timpul parcării ... Pentru că, așa, scăderea tensiunii în ultracapacitor, nu urmărește decât efectul auto-descărcării (iar efectul de contra-redistribuire ar deveni neglijabil). De asemenea, aș vedea ultracapacitoare inteligente, cuplate în grupuri la un GPS și care sunt aproape de situația de parcare:
a) l-ar avertiza pe șofer, pentru a-l avertiza despre locația ultimelor stații de încărcare disponibile:
b) în mod implicit, ar fi responsabil de golirea unor grupuri de ultracapacitoare pentru a le umple pe altele, astfel încât să lase grupurile rămase pline până la capăt și să le lase minimul de auto-descărcare până la următorul „plin”;
c) izolează grupurile golite de alte persoane printr-o întrerupere prin computerul de bord ...
d) ar lansa astfel managementul inteligent al descărcării de sine, care ar fi compensat printr-o reîncălzire a ultracondului, care ar utiliza un procent mic din sarcină pentru a preveni căderea temperaturii provocând o descărcare automată mai rapidă decât o auto-descărcare necontrolată fără reîncălzire ... Încălzirea ambalajului se poate face și chimic într-un mod exogen (în acest caz, încărcarea ultracapacitorului nu va avea de suferit.)

La fel ca și supercapacitoarele, ar exista o mai mare descărcare de sine în primele 8 ore, dar

-15% maxim în 1 săptămână (fără management inteligent).
Deci, cu parcarea completă între 6 până la 9 săptămâni (pentru a avea un pic mai mult suc pentru a ajunge la primul terminal, părăsind ... sau, în cel mai rău caz, prima locuință electrificată ...), după cum urmează:

Auto-descărcare a unui supercapacitor (25 ° C)
- tensiunea inițială de 2,5 V.
- scăderea rapidă a tensiunii arteriale în primele opt ore
- și încet după aceea.

Imagine


Așadar, mi se pare că pentru ultracapacitor, ar trebui să fim puțin mai buni în prima săptămână -10% cu un management inteligent, dar pe lungime, ar trebui să merită: de la 7 săptămâni la 10 săptămâni. Spun asta într-un mod pesimist cu un pifometru. În mod logic, ar trebui să existe mai puțin de atât. 5 - 7% pe săptămână? După cum urmează în verde:

Imagine

Și în cazul unei „defecțiuni uscate”, jerrycanul ar fi un ultracondo de 10 kg : Cheesy: : Cheesy: : Cheesy:

Dar este doar IMHO. Dau cuvântul specialiștilor : Cheesy:

Imagine
0 x
Alain G
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 3044
Înregistrare: 03/10/08, 04:24
x 3




de Alain G » 01/07/12, 17:44

Ei bine, re (pus) Obamot!

Un alt lucru mă deranjează, viteza de încărcare și căldura oferită, deși sunt mai mici datorită conducerii mai bune.


Na! Te fac să lucrezi eh!

A trebuit doar să începi acest subiect! : Mrgreen:
0 x
Dacă faceți un pas înapoi, uneori puteți consolida prietenia.

Critica este un lucru bun dacă se adaugă unor complimente.

Alain
Avatar de l'Utilisateur
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 28725
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5538




de Obamot » 01/07/12, 20:07

Ne pare rău, nu cunosc modelele de încărcare posibile ideale. Dar, având în vedere că anunță o durată echivalentă cu cea a unui rezervor complet de gaz, aceasta trebuie să fie:

Timp de (re) încărcare completă: <10 minute.
Dar probabil fără descărcarea prealabilă? Acest tip reduce autonomia un pic?
Taxele rapide reduc durata de serviciu? Noroc peste cincizeci de ani, nu ne pasă : Cheesy:

Acum, trebuie să existe, eventual, alte scenarii optime, cum ar fi taxele de noapte supercapacitoare (sau jumătate de zi), care ar începe cu:
- aer condiționat al ambalajului în incinta sa de confinament la o temperatură constantă de 25 ° C timp de câteva ore;
- apoi înainte de reîncărcare cu descărcare prealabilă completă (timp foarte scurt necesar);
- apoi încărcare lentă cu o sursă de tensiune foarte constantă (tensiune și durată ideală) timp de aproximativ o oră (?)
- resetați pachetul, apoi măsurați performanța grupurilor, una după alta, și memorați autonomia disponibilă (sau alerta în cazul unui glitch asupra unui element care ar fi de facto izolat de restul);
... și așa mai departe ...

Pentru temperaturi:
În mod normal, stabilitatea electrolitului este cea care limitează temperatura! Stabilitatea a fost descrisă ca fiind „Excelent“. Dar nu am nicio valoare.

- în funcțiune, fișa tehnică a supercapacitoarelor oferă temperaturi de funcționare admise de la -35 ° C la + 65 ° C. Este posibil să adaptați electrolitul astfel încât să coboare mai jos, dar va crește mai puțin ...
Și neapărat, acești ultracapacitoare Grafen cu inscripție laser, va face "mai bine„:-)

Depășirea temperaturii maxime determină descompunerea electrolitului supercondensatorilor, ce zici de cei cu grafen? Nu știu, totuși, computerul de bord poate avea o „limită de temperatură” și poate opri vehiculul. În plus, motoarele cu aspirație naturală au și limitări de funcționare datorate temperaturii, au absolut nevoie de răcire. Ne putem imagina, de asemenea - așa cum s-a descris mai sus - o izolare cu condiționare internă a temperaturii (exogen sau endogen, nu asta este problema, spune văr, de ce crezi că am propus asta!)

Dar încărcarea sau descărcarea între -25 ° C și + 60 ° C diferă foarte puțin pentru un supercapacitor, timpul de încărcare poate varia cu aprox. 10% se pare.

Imagine

Rămâne stabil. Acest lucru se datorează probabil faptului că rezistența supercapacitoarelor scade cu creșterea temperaturii. Pe de altă parte, variațiile sunt importante pentru temperaturile negative (dar se poate condiționa apoi temperatura de închidere).

Așadar, având în vedere temperaturile ridicate de funcționare, deduc că acestea nu sunt o problemă.

Rămâne problema disipării căldurii în timpul încărcării (pierderi / eficiență), ignor aceste cifre, dar nu au motive să fie rele, nu?

În orice caz, dacă temperatura crește semnificativ în timpul încărcării, ar fi benefică, deoarece capacitatea ar crește (aproximativ 10%). Acest lucru este teoretic.

În practică, dacă ne uităm la ce se întâmplă în timpul unei încărcări rapide, vedem că capacitatea nu depinde de temperatură, deci variația poate fi neglijată.

Dar asta încă nu ne spune nimic, deoarece legile variației pot fi perfect modelate de computerul de bord, printr-o lege polinomială sau exponențială (depinde).

Deci IMHO, acesta nu este calcaiul acestor ultracapacitoare. În cel mai rău caz, găsind o modelare corectă, am putea crește capacitatea, ceea ce ar fi un echilibru favorabil în comparație cu posibila pierdere prin disiparea căldurii ...

După cum ar spune Fernand Raynaud despre întrebarea cât timp durează răcirea butoiului, odată ce coaja a ieșit din butoi: depinde! : Mrgreen: Dacă există vânt ... etc

Așa o văd, dar poate greșesc ... :?
0 x
Alain G
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 3044
Înregistrare: 03/10/08, 04:24
x 3




de Alain G » 01/07/12, 20:55

Acolo îmi oferiți temperaturile de funcționare și nu temperatura pe baza unei încărcări rapide!


Vă voi salva căutarea, deoarece am știut parțial răspunsul și a fost să vă tachin puțin că am pus această întrebare! : Mrgreen:

De când te-ai enervat Spapshoot într-o asemenea măsură, chiar dacă a rămas politicos, în ciuda a tot ce am vrut să te fac la fel! : Mrgreen:


Iar răspunsul este: deoarece rezistența este foarte scăzută, creșterea temperaturii nu ar trebui să fie o problemă cu încărcarea.
Imagine
0 x
Dacă faceți un pas înapoi, uneori puteți consolida prietenia.

Critica este un lucru bun dacă se adaugă unor complimente.

Alain
Avatar de l'Utilisateur
Obamot
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 28725
Înregistrare: 22/08/09, 22:38
Locul de amplasare: regio genevesis
x 5538




de Obamot » 01/07/12, 21:38

tsssss ... este inteligent : Cheesy:

Fără îndoială, mergeam în aceeași direcție. Pe de altă parte, nu ai pus niciodată mâna pe un legendar amplificator Yamaha M2, pentru a vedea dacă devine cald ...:

Imagine

Imagine

Sau un mos-făt Denon, crede-mă, este " fierbinte »
Tranzistoarele nu sunt singurele care se răcesc:

Imagine

Asa ca as ramane precaut, sa vad cu folos ...

Imagine
0 x
Alain G
expert Econologue
expert Econologue
posturi: 3044
Înregistrare: 03/10/08, 04:24
x 3




de Alain G » 01/07/12, 23:39

Pffff !!!
Imagine

Vrei să-l vezi pe al meu Adcom hiper-mod ??? : Mrgreen:


8x 6800 uf și 4x mallory 75 000 uf 75 volți
Transformator de 2 x 500 wați pentru ieșire de 125 watt / canal
Imagine


Și 75 de amperi de producție echilibrată!


Bucla de feedback la aproape nimic și capabil să funcționeze ușor la 1 ohm!
Imagine


Modificat de Bibi!
Imagine
0 x
Dacă faceți un pas înapoi, uneori puteți consolida prietenia.

Critica este un lucru bun dacă se adaugă unor complimente.

Alain

Înapoi la "Transport electric: autoturisme, biciclete, transport public, avioane ..."

Cine este conectat?

Utilizatorii care navighează în acest sens forum : Nici un utilizator înregistrat și oaspeți 164