Deposito di energia elettrica: Ultracapacitor-grafene 600Wh / kg!

[Obamot]

Questo è l' rivoluzione stavamo aspettando! La realtà è andata oltre la finzione.

Ben presto la fine delle batterie caricare il tuo veicolo elettrico attraverso ultracapacitors grafene economiche in una vita di 50 anni, presto sarà possibile a basso costo!

Richard B. Kaner e la sua squadra:


Professore di chimica UCLA e
scienza dei materiali e ingegneria

... hanno sviluppato un nuovo grafene ultracondensatore
... il "LSG ultracondensatore (grafene con grafi laser)»
... economico, con prestazioni sconosciute fino ad oggi.

Grafene: "Cristallo di carbonio bidimensionale formato da cellule esagonali".
Più duro del diamante e 200x più forte dell'acciaio che si sta stirando, sembra.


Architettura atomica di questo materiale nano monostrato
(a differenza dei supercondati a carbone attivo multistrato).

Singolo strato, molto flessibile e robusto e senza possibilità di perdita dell'elettrolito:



Si diceva che il grafene fosse difficile e costoso da produrre! Questo professore di chimica e ingegneria dei materiali dell'UCLA e il suo team hanno appena dimostrato il contrario e hanno scoperto il graal con un metodo semplice.

Usano i masterizzatori DVD per attivare / produrre grafene! E come previsto, hanno raggiunto prestazioni eccezionali, al punto che possono sostituire le batterie Li-on in modo vantaggioso.





Video:



Infatti, le prestazioni di questi nuovi ultracondensatori superano già quelle delle più potenti batterie Li-on! (100 per 1'000 volte più potente e 3 per 4 volte più denso).

Ultracondos a 600 Wh / kg, VS 200 Wh / kg per la parte superiore di Li-on

Questa è una vera svolta tecnologica mentre i supercondos erano
in termini di prestazioni tra condensatori e batterie Li-on:


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

Questi nuovi ultracondensatori stanno per sostituire il Li-on ora:



Che finalmente apre la strada per veicoli elettrici con i ultracondensatori grafene ultra affidabili invece di batterie molto costosi e relativamente restrittive e problematici per l'uso.

Niente più degrado delle prestazioni nel tempo e possibile usura prematura delle batterie in caso di prolungato mancato utilizzo di un veicolo o di conseguenza.

I veicoli elettrici saranno quindi, nel prossimo futuro, speriamo (almeno con questa tecnologia, è finalmente diventato possibile) di competere direttamente con gli autoveicoli atmosferici, senza alcun compromesso! E questo per una frazione del costo del trasporto. Probabilmente: 1 € per 100 km ...

Prestazioni / caratteristiche di questi "ultracondensatori 2.0" al grafene

- Superficie degli elettrodi: 1'520 m2 / gr ... !!! (superficie intrinseca di uno strato: 2'630 m2 / gr.);
-> 5 volte la superficie dei migliori supercondo attuali a parità di peso, e questo cambia tutto;
- Capacità: 246 Farads per grammo;
- Tensione di funzionamento: 4 volt;
- Densità di energia: (distanza percorribile dal Vhc.) 600 wattora per chilogrammo (2,2 lb),
-> circa 3-4 volte meglio delle batterie agli ioni di litio, quindi da collocare nella stessa categoria;
- Densità di potenza: densità di energia ultraelevata (velocità del veicolo) mai vista con Li-on, eccezionale;
- stabilità: eccellente durante i cicli di carica / scarica di questo ultracondensatore.
- Capacità di ricarica: eccellente (diffusione minima di ioni elettroliti)
- Densità di energia a confronto: 1,36 milliwatt-ora per cm3, circa 2 volte la densità di energia degli attuali supercondensatori a carbone attivo e una densità paragonabile a una batteria agli ioni di litio a film sottile ad alta potenza;
- Quantità di energia memorizzabile: batterie simili o superiori a quelle Li-on su meno spazio e con meno peso;
- Carica / scarica velocità: 100 a 1000x più veloce di Li-on (non più di rifornimento!);
- Velocità di scarico: 20 watt per cm3 (1000 volte più veloce delle batterie agli ioni di litio a film sottile da 500 mAh);
- Velocità di scarica confrontata: 20x più veloce dei supercond di carbone attivo (accelerazioni fulminee);
- peso: 5 volte più leggero del carbone attivo per la stessa potenza! Oppure ...
- dimensioni: 5 volte più piccolo;
- conducibilità: > 1700 S / m (rispetto al carbone attivo che ha un picco tra 10 e 100 S / m);
- temperatura di funzionamento: basso (grazie a una maggiore conduttività vicino a 20x!);
- substrato: film / gel di plastica sottile (PET flessibile) così robusto e persino pieghevole;
- Produzione: tecnologia economica, molto facile da riprodurre, utilizzando un semplice masterizzatore DVD. Non c'è bisogno di leganti o collezionisti, quindi monostrato. Molto facile per la produzione di massa a livello industriale con un costo di costo molto basso;
- durata: (È stata osservata una leggera perdita di 1% della capacità dopo cicli 1000.) Eccezionali, più di elettrolita perdite cicli di ricarica / scarica ammissibile sicuramente supererà la vita del veicolo ...;
-> numero di cicli: dato a 10 cicli, quasi senza perdita di prestazioni, che rappresenta 000 anni di utilizzo al ritmo di 50 giorni all'anno con una perdita massima del 200% alla fine!
Mentre in media delle batterie convenzionali sono a circa 1'000 per 1'500 carica / scarica è ... 7 a dieci anni al massimo ... e la perdita di molte delle capacità originale per 20 % rispetto ...!
- costo: Di fatto non è troppo costoso da produrre, perché l'architettura è molto semplificata e non necessita di una costruzione di tipo cilindrico.

Potenziale di sviluppo quasi illimitato:
- computer più efficienti perché sono più veloci e più piccoli;
- altri apparecchi che usano l'elettronica;
- probabile nuova rivoluzione nell'imaging (foto, video, 3D ecc.)
- praticamente trasparente e buon conduttore come il rame;
- ideale per schermi tattili;
- pannelli luminosi, schermi giganti;
- progettazione di celle solari con prestazioni / prestazioni senza precedenti;
- nuovi materiali compositi di grafene (aeronautica, tutti i veicoli)

Cosa entusiasma molte persone di ricerca e sviluppo in tutto il mondo! Il lavoro di Plasmanu sulle teorie di Tesla potrà presto riprendere

Fonte:
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/

[Alain G]

Obamot Hi!


È troppo bello uscire in fretta!

Quello sono io o non ho visto il tasso di dimissione che è importante sapere se lasciamo l'auto inutilizzata per una settimana.

[plasmanu]

chi acquisterà il brevetto per annullarlo
troppa innovazione passa alla scatola: pericolo per la nomenklatura. (elite)

[Alain G]

Shell ha acquistato la maggior parte dei fotovoltaici e diversi brevetti sulle batterie come EV2, forse compreranno questo!

[Obamot]

Obamot Hi!
È troppo bello uscire in fretta!

chi acquisterà il brevetto per annullarlo
troppa innovazione passa alla scatola: pericolo per la nomenklatura. (elite)

Ad ogni modo è una techno accessibile, ora pubblica ... Allora, chi inizia ...?

Quello sono io o non ho visto il tasso di dimissione che è importante sapere se lasciamo l'auto inutilizzata per una settimana.

Ah! I domanda assassina! Non voglio prendere una posizione, ma la vedo come segue.

Ci sono quattro principali fenomeni di autoscarica:
È già stato detto, mi sembra, che ci fosse:
1) pochissima corrente di dispersione.

E possiamo aggiungere il seguente ragionamento;
2) nessuna autoscarica delle cariche nei pori (poiché non ci sono pori, come con i supercondensatori a carbone attivo);
3) nessuna autoscarica legata a un processo redox (l'elettrolito è totalmente isolato in un singolo disegno mono-strato: è un gel sigillato). È in supercondo multistrato che ricombina una parte delle cariche, che costituisce un'autoscarica da parte di alcune specie ioniche di cariche opposte sull'interfaccia che si diffonderà verso l'elettrolita, in particolare a causa della superficie carbone poroso (mentre con questo ultracondensatore, lo strato ha lo spessore di un singolo atomo! Ciò minimizzerebbe il percorso di diffusione degli ioni elettrolitici). Questo è il tipo predominante di dispersioni durante le prime ore di autoscarica.
-> il fenomeno precedente è dovuto alla presenza di acqua nell'elettrolita, ma lì non solo è confinato, ma non c'è acqua (1-etil-3-metilimidazolio tetrafluoroborato) e se lui ne ha un po ', lei non può scappare (abbiamo già avuto questa discussione).
4) l'autoscarica dovuta a sovratensione è esclusa amha (equazione di Tafel).

Poiché questa tecnologia è dedicata anche ai telefoni cellulari, dubito che sia importante. Ma vediamo un po '..

Ad ogni modo, sarebbe sufficiente andare a riempire "arrivo"Appena prima o durante un parcheggio ... Perché in questo modo, la diminuzione della tensione attraverso l'ultracapacitor, seguendo solo l'effetto di auto-scarica (e contro effetto redistributivo sarebbe trascurabile). Vedrei anche smart ultracondensatori, accoppiati in gruppi a un GPS e vicini alla situazione di parcheggio ::
a) avvisare l'autista per informarlo dell'ubicazione delle ultime stazioni di ricarica disponibili:
b) per impostazione predefinita, svuoterebbe alcuni gruppi di ultracondensatori per riempirne altri, in modo da lasciare il gruppo / i rimanenti pieni al bordo e lasciare loro l'autoscarica minima fino a quando successivo "pieno";
c) isolare i gruppi svuotati dagli altri da uno spegnimento tramite il computer di bordo ...
d) lancio e la gestione intelligente di autoscarica, che verrebbe compensato non riscaldare l'ultracondo che utilizza una piccola percentuale del carico per impedire l'abbassamento della temperatura provoca più rapida autoscarica un autoscarica incontrollato senza riscaldamento ... riscaldando il pacco, potrebbe anche essere chimicamente esogena (in questo caso il responsabile del ultracapacitor non avrebbe sofferto.)

Quindi, come i supercondensatori, contiamo una maggiore autoscarica delle prime ore 8, ma

-15% massimo nella settimana 1 (senza gestione intelligente).
Quindi con il pieno al parcheggio tra 6 e 9 settimane (per avere più succo per raggiungere il primo terminale quando si esce ... o, nel peggiore dei casi, la prima abitazione elettrificata ...), come segue:

Autoscarica di un supercondensatore (25 ° C)
- tensione iniziale di 2,5 V.
- rapido calo di tensione durante le prime otto ore
- e lento da allora in poi.

Quindi mi sembra che per l'ultracondensatore dovremmo essere un po 'meglio la prima settimana -10% con una gestione intelligente, ma la lunghezza dovrebbe valere: 7 settimane a 10 settimane. Lo dico pessimisticamente al pifometro. Logicamente ci dovrebbe essere meno di quello. 5 a 7% a settimana? A seguito di verde:



E in caso di "dry failure", la tanica sarebbe un grande ultracondo di 10 Kg

Ma è solo la mia modesta opinione. Do la parola agli specialisti

[Alain G]

Ben fatto Obamot!

Un'altra cosa è scandagliare me, la velocità della carica e il calore rilasciato anche se più debole della migliore conduzione.


Na! Ti faccio lavorare eh!

Non avevi iniziato questo argomento!

[Obamot]

Spiacente, non conosco i modelli di carico ideali. Ma considerando che annunciano una durata equivalente a quella di un rifornimento di carburante, deve essere:

Tempo di (ri) ricarica completa: <10 minuti.
Ma probabilmente senza una precedente scarica? Con questo ragazzo riduce un po 'di autonomia?
Le tariffe rapide riducono la durata? Bene da oltre cinquant'anni, a noi non importa un po '

Ora, ci devono essere altri scenari ottimali, come le spese overnight (o half-day) del supercondensatore, che inizieranno con:
Un condizionamento dell'aria del pacco nella sua camera di confinamento a una temperatura costante di 25 ° C per diverse ore;
- prima di ricaricarsi con scarico anticipato completo (tempo molto breve richiesto);
- quindi caricare lentamente da una sorgente di tensione molto costante (tensione e durata ideale) per circa un'ora (?)
- reimpostare il pacchetto, quindi i gruppi di misurazione delle prestazioni, uno dopo l'altro, e memorizzare l'autonomia disponibile (o avvisare in caso di anomalia su un oggetto che isolerebbe de facto dal resto);
... e così via ...

Per le temperature:
Normalmente è la stabilità dell'elettrolito che limita la temperatura! Ma la stabilità è stata descritta come "Eccellente". Ma non ho alcun valore.

Durante il funzionamento, le schede tecniche del supercondensatore forniscono temperature operative consentite di -35 ° C a + 65 ° C. È possibile adattare l'elettrolita in modo che scenda più in basso, ma aumenti di meno ...
E necessariamente, questi ultracondensatori Grafene con grafi laser, lo faràmieux":-)

Il superamento della temperatura massima provoca la decomposizione dell'elettrolita dei supercondensatori, che dire di quelli con grafene? Non so, però, il computer di bordo potrebbe avere un "limite di temperatura" e fermare il veicolo. Inoltre, anche i motori ad aspirazione naturale hanno limitazioni di funzionamento dovute alla temperatura, necessitano assolutamente di raffreddamento. Possiamo anche immaginare - come descritto sopra - un contenimento con condizionamento della temperatura interna (esogeno o endogeno, non è questo il problema, diciamo cugino, perché secondo te l'ho proposto!)

Ma la carica o scarica tra -25 ° C e + 60 ° C differisce molto poco per un supercondensatore, il tempo di ricarica può variare da ca. 10% sembra.



Rimane stabile. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che la resistenza dei supercondensatori diminuisce con l'aumento della temperatura. D'altra parte, le variazioni sono importanti per le temperature negative (ma si può quindi condizionare la temperatura del parto).

Quindi, date le alte temperature operative ammissibili, deduco che questi non sono davvero un problema.

Rimane la questione della dissipazione del calore durante la carica (perdite / resa), non conosco queste cifre, ma non hanno motivo di essere cattivi, giusto?

In ogni caso, se la temperatura aumenta significativamente durante la carica, sarebbe una buona cosa, poiché la capacità aumenterebbe (circa 10%). Questo è a livello teorico.

In pratica, se guardiamo a ciò che accade durante una carica veloce, vediamo che la capacità non dipende dalla temperatura, quindi la variazione può essere trascurata.

Ma questo non ci dice ancora nulla, perché le leggi della variazione possono essere perfettamente modellate dal computer di bordo, da una legge polinomiale o esponenziale (che è secondo).

Quindi, a mio modesto parere, non è il tallone d'Achille di questi ultracondensatori. Nel peggiore dei casi, trovando la giusta modellazione, si potrebbe aumentare la capacità, che sarebbe un equilibrio favorevole rispetto alla possibile perdita per dissipazione di calore ...

Come direbbe Fernand Raynaud a proposito della domanda: quanto tempo impiega il barilotto a raffreddarsi, una volta che il proiettile è uscito dalla canna: dipende! Se c'è vento ... eccetera

È così che lo vedo, ma ho sbagliato forse ...

[Alain G]

Lì mi dai le temperature di funzionamento e non la temperatura secondo una ricarica veloce!


Stavo per evitare la ricerca perché conoscevo parte della risposta ed è stato per stuzzicarti un po 'che ti faccio questa domanda!

Dal momento che hai infastidito Spapshoot a tal punto anche se è rimasto educato, comunque, volevo renderti un po 'lo stesso!


E la risposta è: considerando che la resistenza è molto molto bassa il riscaldamento non dovrebbe essere un problema per il carico.

[Obamot]

tsssss ... è intelligente

Sì, senza dubbio, stavo andando nella stessa direzione. D'altra parte non hai mai messo le mani su un amplificatore Yamaha M2 leggendario, per vedere se riscalda ...:





O un moson fet di Denon, credimi, è " possono »
Non sono solo i transistor a essere cool:



Quindi rimarrei cauto, per vedere usare ...

[Alain G]

PFFFF !!!


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Modificato da Bibi!