magazynowania energii elektrycznej: grafen ultracapacitor-600Wh / kg!

Samochody, autobusy, rowery, samoloty elektryczne: wszystkie elektryczne środki transportu, które istnieją. Konwersja, silniki i napędy elektryczne do transportu ...
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 28725
Rejestracja: 22/08/09, 22:38
Lokalizacja: regio genevesis
x 5538

magazynowania energii elektrycznej: grafen ultracapacitor-600Wh / kg!




przez Obamot » 01/07/12, 11:32

To jest rewolucja na co czekaliśmy! Rzeczywistość przerosła fikcję.

Już niedługo koniec akumulatorów: ładuj swój pojazd elektryczny ekonomicznymi ultrakondensatorami grafenowymi o żywotności 50 lat, już niedługo będzie to możliwe niewielkim kosztem!

Richard B. Kaner i jego zespół:

Obraz
profesor chemii na UCLA i
inżynieria materiałowa


...opracowali nowy ultrakondensator grafenowy
... "ultrakondensator LSG (grafen znakowany laserowo)»
...tanio, o nieznanych dotychczas parametrach.

Grafen: „Dwuwymiarowy kryształ węgla utworzony z sześciokątnych komórek”.
Wydaje się, że jest twardszy niż diament i 200 razy bardziej odporny na rozciąganie niż stal.

Obraz
Atomowa architektura tego unikalnego jednowarstwowego nanomateriału
(w przeciwieństwie do wielowarstwowych supermieszkań z węglem aktywnym).


Jednowarstwowa, bardzo elastyczna i wytrzymała oraz pozbawiona możliwości utraty elektrolitu:

Obraz

Mówiono, że grafen jest trudny i kosztowny w produkcji! Profesor chemii i inżynierii materiałowej z UCLA wraz ze swoim zespołem właśnie wykazali coś przeciwnego i odkryli Świętego Graala bardzo prostą metodą.

Używają nagrywarek DVD do aktywacji/produkcji grafenu! I uzyskały, jak można było się spodziewać, wyjątkową wydajność, na tyle, że będą mogły z powodzeniem zastąpić akumulatory Li-on.

Obraz

Obraz

Wideo:

Obraz

W rzeczywistości wydajność tych nowych ultrakondensatorów już przewyższa wydajność najbardziej wydajnych akumulatorów Li-on! (100 do 1 razy mocniejszy i 000 do 3 razy gęstszy).

Ultracondos przy 600 Wh/kg, VS 200 Wh/kg dla górnej części Li-on

To prawdziwy przełom technologiczny w kontekście lokalizacji supermieszkań
pod względem wydajności w przybliżeniu pomiędzy kondensatorami i akumulatorami litowo-jonowymi:

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

Te nowe ultrakondensatory są już na dobrej drodze do wyparcia akumulatorów Li-on:

Obraz

To w końcu otwiera drogę do pojazdów elektrycznych wyposażonych w ultra-niezawodne ultrakondensatory grafenowe zamiast bardzo drogich akumulatorów, które są stosunkowo restrykcyjne i problematyczne w użyciu.

Koniec z degradacją wydajności w czasie i możliwym przedwczesnym zużyciem akumulatorów w przypadku dłuższego nieużywania pojazdu lub podczas rozcieńczania.

Mamy zatem nadzieję, że pojazdy elektryczne w niedalekiej przyszłości (przynajmniej dzięki tej technologii stało się to wreszcie możliwe) będą bezpośrednio konkurować z pojazdami z silnikami atmosferycznymi, bez żadnych kompromisów! I to za ułamek kosztów transportu. Prawdopodobnie: 1€ za 100 km...

Wydajność/charakterystyka grafenowych „ultrakondensatorów 2.0”

- Powierzchnia elektrody: 1 m520/gr...!!! (powierzchnia wewnętrzna warstwy: 2 m2/gr.);
– > 5 razy większa powierzchnia najlepszych obecnie supermieszkań przy tej samej wadze, a to zmienia wszystko;
- pojemność: 246 faradów na gram;
- Napięcie robocze: 4 wolty;
- Gęstość energii: (odległość, jaką może pokonać pojazd.) 600 watogodzin na kilogram (2,2 funta),
– > około 3 do 4 razy lepsze niż akumulatory litowo-jonowe, dlatego należy je umieścić w tej samej kategorii;
- Gęstość mocy: wyjątkowo wysoka gęstość energii (prędkość pojazdu) niespotykana w przypadku Li-on, wyjątkowa;
- stabilność: doskonała podczas cykli ładowania/rozładowania tego ultrakondensatora.
- Pojemność ładowania: doskonała (minimalna dyfuzja jonów elektrolitu)
- Porównawcza gęstość energii: 1,36 miliwatogodzin na cm3, czyli w przybliżeniu dwukrotnie większa gęstość energii niż obecne superkondensatory z węglem aktywnym i gęstość porównywalna z cienkowarstwową baterią litowo-jonową o dużej mocy;
- Ilość energii, którą można zmagazynować: podobne lub lepsze od akumulatorów litowo-jonowych, zajmujące mniej miejsca i mniejszą wagę;
- Prędkość ładowania/rozładowania: 100 do 1000x szybciej niż Li-on (nie dłużej niż tankowanie benzyny!);
- Prędkość rozładowania: 20 watów na cm3 (1000 razy szybciej niż cienkowarstwowe akumulatory litowo-jonowe 500 mAh);
- Porównanie prędkości rozładowania: 20 razy szybsze niż supermieszkania z węglem aktywnym (znaczne przyspieszenie);
- Waga: 5 razy lżejsze od tych z węglem aktywnym przy tej samej mocy! Lub...
- Wymiary: 5 razy mniejszy;
- Przewodność: >1700 S/m (w porównaniu z węglem aktywnym, którego wartość szczytowa mieści się w przedziale od 10 do 100 S/m);
- Temperatura pracy: niska (dzięki prawie 20x większej przewodności!);
- Podłoże: cienka folia/żel z tworzywa sztucznego (elastyczny PET), dzięki czemu jest wytrzymała, a nawet zginana;
- Produkcja: tania technologia, bardzo łatwa do odtworzenia za pomocą prostej nagrywarki DVD. Nie ma potrzeby stosowania spoiw ani kolektorów, dlatego jest to pojedyncza warstwa. Bardzo łatwy do masowej produkcji na poziomie przemysłowym przy bardzo niskiej cenie;
- Trwałość: wyjątkowe, nie ma już wycieków elektrolitu (po 1 cyklach zaobserwowano niewielki ubytek pojemności rzędu 1000% pojemności.) dopuszczalne cykle ładowania/rozładowania z pewnością przekroczą żywotność pojazdu...;
–> liczba cykli: podana dla 10 000 cykli, prawie bez utraty wydajności, co odpowiada 50 latom użytkowania przez 200 dni w roku z maksymalną utratą pojemności wynoszącą ostatecznie 10%!
Podczas gdy konwencjonalne akumulatory wytrzymują średnio około 1 do 000 cykli ładowania/rozładowania, czyli... maksymalnie od 1 do dziesięciu lat... I w porównaniu z tym utrata znacznej części pierwotnej pojemności na poziomie 500%...!
- koszt: de facto nie jest zbyt drogi w produkcji, ponieważ architektura jest bardzo uproszczona i nie ma potrzeby stosowania konstrukcji typu cylindrycznego.

Prawie nieograniczony potencjał rozwoju:
– wydajniejsze komputery, bo są szybsze i mniejsze;
– inne urządzenia wykorzystujące elektronikę;
– prawdopodobna nowa rewolucja w obrazowaniu (fotografia, wideo, 3D itp.)
– praktycznie przezroczysty i tak dobry przewodnik jak miedź;
– idealny do ekranów dotykowych;
– panele świetlne, gigantyczne ekrany;
– projektowanie ogniw słonecznych o niespotykanej dotąd wydajności/efektywności;
– nowe materiały kompozytowe grafenowe (lotnictwo, wszystkie pojazdy)

Wystarczająco, aby podekscytować wielu pracowników działu badań i rozwoju na całym świecie! Prace Plasmanu nad teoriami Tesli wkrótce będą mogły zostać wznowione : Mrgreen:

Źródła:
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
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 3044
Rejestracja: 03/10/08, 04:24
x 3




przez Alain G » 01/07/12, 14:15

Cześć Obamot!


Zbyt dobrze jest szybko wyjść!

To ja albo nie widziałem stopnia rozładowania co warto wiedzieć jeśli zostawiasz auto na tydzień nieużywane.
0 x
Krocząc za czasami może wzmocnić przyjaźń.
Krytyka jest dobra, jeśli dodawane do niektórych komplementy.
Alain
Avatar de l'utilisateur
plasmanu
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 2847
Rejestracja: 21/11/04, 06:05
Lokalizacja: Wiadukt 07170 Lavilledieu
x 180




przez plasmanu » 01/07/12, 14:35

kto kupi patent, żeby zredukować go do zera :zaszokować:
zbyt wiele innowacji trafia do pudełka: zagrożenie dla nomenklatury (elita)
0 x
„Nie widzieć Zła, nie słyszeć Zła, nie mówić Zła” 3 małe małpki Mizaru
Alain G
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 3044
Rejestracja: 03/10/08, 04:24
x 3




przez Alain G » 01/07/12, 15:10

Shell kupił większość produktów fotowoltaicznych i kilka patentów na baterie, takie jak EV2, być może kupią ten!
0 x
Krocząc za czasami może wzmocnić przyjaźń.

Krytyka jest dobra, jeśli dodawane do niektórych komplementy.

Alain
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 28725
Rejestracja: 22/08/09, 22:38
Lokalizacja: regio genevesis
x 5538




przez Obamot » 01/07/12, 16:14

Plasmanu pisze:
Alain G napisał:Cześć Obamot!
Zbyt dobrze jest szybko wyjść!
kto kupi patent, żeby zredukować go do zera :zaszokować:
zbyt wiele innowacji trafia do pudełka: zagrożenie dla nomenklatury (elita)


: Lol:

W każdym razie jest to dostępna technologia, teraz upubliczniona... Kto więc zaczyna...? : Chichot:

Alain G napisał:To ja albo nie widziałem stopnia rozładowania co warto wiedzieć jeśli zostawiasz auto na tydzień nieużywane.


Ah! Połączenia zabójcze pytanie! Nie chcę zajmować żadnego stanowiska, ale widzę to następująco.

Wyróżnia się cztery zjawiska samorozładowania:
Już zostało powiedziane, wydaje mi się, że było:
1) bardzo mały prąd upływowy.

I możemy dodać następujące rozumowanie;
2) brak samorozładowania ładunków w porach (ponieważ nie ma porów, a nie jak w przypadku superkondensatorów z węglem aktywnym);
3) brak samorozładowania związanego z procesem utleniania i redukcji (elektrolit jest całkowicie izolowany w unikalnej jednowarstwowej konstrukcji: jest to żel, który jest uszczelniony). To właśnie w wielowarstwowych superkondotach część ładunków ulega rekombinacji, co stanowi samorozładowanie kilku form jonowych o przeciwnych ładunkach na granicy faz, które będą dyfundować w kierunku elektrolitu, w szczególności ze względu na porowaty węgiel na powierzchni (podczas gdy w przypadku tego ultrakondensatora warstwa ma grubość pojedynczego atomu! Co minimalizuje drogę dyfuzji jonów elektrolitu). Jest to dominujący rodzaj dyspersji podczas pierwszych godzin samorozładowania.
—> poprzednie zjawisko jest spowodowane obecnością wody w elektrolicie, ale tam nie tylko jest zamknięta, ale nie ma wody (tetrafluoroboran 1-etylo-3-metyloimidazoliowy) i jeśli ją ma, nie może uciec (już odbyliśmy tę dyskusję).
4) samorozładowanie spowodowane przepięciem jest wykluczone amha (równanie Tafela).

Biorąc pod uwagę, że technologia ta jest dedykowana również telefonom komórkowym, wątpię, aby było to istotne. Ale zobaczmy...

Tak czy inaczej, po prostu idź i uzupełnij zapasy.przybywam» tuż przed lub w trakcie parkowania... Ponieważ w ten sposób spadek napięcia na ultrakondensatorze wynika jedynie z efektu samorozładowania (a efekt redystrybucji byłby znikomy). Chciałbym także zobaczyć inteligentne ultrakondensatory, połączone grupami z GPS i znajdujące się blisko miejsca parkowania:
a) zaalarmowałby kierowcę, w celu poinformowania go o lokalizacji ostatnich dostępnych stacji ładowania:
b) domyślnie byłby odpowiedzialny za opróżnienie niektórych grup ultrakondensatorów w celu napełnienia innych, tak aby grupa/y pozostała pełna po brzegi i aby umożliwić im minimalne samorozładowanie do następnego „pełnego”;
c) odizolować opróżnione grupy od pozostałych poprzez wyłączenie za pomocą komputera pokładowego...
d) uruchomiłoby w ten sposób inteligentne zarządzanie samorozładowaniem, które byłoby kompensowane przez ponowne nagrzanie ultracondo, które zużywałoby niewielki procent ładunku, aby zapobiec powodowaniu przez spadającą temperaturę szybszego samorozładowania niż niekontrolowane samorozładowanie bez ponownego podgrzewania… Ogrzewanie pakietu można również przeprowadzić chemicznie, egzogennie (w tym przypadku ładunek ultrakondensatora nie ucierpiałby).

Podobnie jak w przypadku superkondensatorów, spodziewalibyśmy się większego samorozładowania w ciągu pierwszych 8 godzin, ale

-15% maksymalnie w ciągu 1 tygodnia (bez inteligentnego zarządzania).
Tak więc przy pełnym parkowaniu od 6 do 9 tygodni (aby mieć jeszcze trochę soku na dotarcie do pierwszego terminala przy wyjeździe... lub, w najgorszym przypadku, do pierwszego zelektryfikowanego domu...), następująco:

Samorozładowanie superkondensatora (25°C)
– napięcie początkowe 2,5 V.
– szybki spadek ciśnienia krwi w ciągu pierwszych ośmiu godzin
– a potem powoli.

Obraz


Wydaje mi się więc, że w przypadku ultrakondensatora w pierwszym tygodniu powinniśmy być trochę lepsi -10% przy inteligentnym zarządzaniu, ale z biegiem czasu powinno być warto: od 7 tygodni do 10 tygodni. Mówię to pesymistycznie. Logicznie rzecz biorąc, powinno być mniej. 5 do 7% tygodniowo? W kolorze zielonym następująco:

Obraz

A w przypadku „wyczerpania paliwa” kanister byłby dużym ultrakondo o wadze 10 kg : Chichot: : Chichot: : Chichot:

Ale to tylko moje skromne zdanie. Głos pozostawiam specjalistom : Chichot:

Obraz
0 x
Alain G
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 3044
Rejestracja: 03/10/08, 04:24
x 3




przez Alain G » 01/07/12, 17:44

Dobra odpowiedź Obamot!

Martwi mnie kolejna rzecz, prędkość ładowania i wydzielane ciepło, choć niższe ze względu na lepsze przewodnictwo.


Nie dotyczy! Każę ci pracować, eh!

Nie powinieneś zaczynać tego tematu! : Mrgreen:
0 x
Krocząc za czasami może wzmocnić przyjaźń.

Krytyka jest dobra, jeśli dodawane do niektórych komplementy.

Alain
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 28725
Rejestracja: 22/08/09, 22:38
Lokalizacja: regio genevesis
x 5538




przez Obamot » 01/07/12, 20:07

Nie znam idealnych możliwych modeli obciążenia. Ale biorąc pod uwagę, że podają czas trwania równy pełnemu bakowi benzyny, musi to być:

Czas pełnego (ponownego) ładowania: < 10 minut.
Ale prawdopodobnie bez wcześniejszego wypisu? Czy ten typ zmniejsza nieco autonomię?
Czy szybkie ładowanie skraca żywotność baterii? Cóż, ponad pięćdziesiąt lat, nie obchodzi nas to : Chichot:

Prawdopodobnie muszą istnieć inne optymalne scenariusze, takie jak ładowanie superkondensatorów przez noc (lub pół dnia), które zaczynałoby się od:
— klimatyzację opakowania w jego obudowie przechowawczej w stałej temperaturze 25°C przez kilka godzin;
— następnie przed ponownym ładowaniem i całkowitym wcześniejszym rozładowaniem (wymagany bardzo krótki czas);
— następnie powolne ładowanie przy użyciu źródła napięcia o bardzo stałym napięciu (idealne napięcie i czas trwania) przez około godzinę (?)
— zresetuj pakiet, następnie zmierz wydajność grup jedna po drugiej i zapamiętaj dostępną autonomię (lub powiadomij w przypadku problemu na elemencie, który de facto byłby odizolowany od reszty);
...i tak dalej...

Dla temperatur:
Zwykle to stabilność elektrolitu ogranicza temperaturę! Ale stabilność została opisana jako "doskonały". Ale nie mam żadnej wartości.

— podczas pracy arkusze danych superkondensatora podają dopuszczalne temperatury pracy od -35°C do +65°C. Można dostosować poziom elektrolitu tak, aby spadał, ale podnosił się mniej wysoko...
I nieuchronnie te ultrakondensatory Grafen napisany laserowo, będzie "mieux» :-)

Przekroczenie maksymalnej temperatury powoduje rozkład elektrolitu w superkondensatorach. Co stanie się z superkondensatorami z grafenem? Nie wiem natomiast komputer pokładowy może mieć "ograniczenie temp" i zatrzymać pojazd. Co więcej, silniki atmosferyczne mają również ograniczenia operacyjne ze względu na temperaturę; bezwzględnie wymagają chłodzenia. Możemy sobie również wyobrazić – jak opisano powyżej – izolację z wewnętrznym kondycjonowaniem temperaturowym (zewnętrznie lub endogennie, to nie problem, powiedz kuzynie, jak myślisz, dlaczego to proponowałem!)

Jednak ładowanie i rozładowywanie w zakresie od -25°C do +60°C w przypadku superkondensatora różni się bardzo nieznacznie, czas ładowania może różnić się o ok. Wydaje się, że 10%.

Obraz

Pozostaje stabilny. Prawdopodobnie wynika to z faktu, że rezystancja superkondensatorów jest większa zmniejsza wraz ze wzrostem temperatury. Z drugiej strony różnice są znaczące w przypadku temperatur ujemnych (ale możemy wtedy uzależnić temperaturę zamknięcia).

Biorąc pod uwagę wysokie dopuszczalne temperatury pracy, dochodzę do wniosku, że nie stanowią one tak naprawdę problemu.

Pozostaje kwestia odprowadzania ciepła podczas ładowania (straty/wydajność), nie znam tych liczb, ale nie mają powodu być złe, prawda?

W każdym razie, gdyby temperatura podczas ładowania znacznie wzrosła, byłoby to korzystne, ponieważ pojemność wzrosłaby (około 10%). To tak na poziomie teoretycznym.

W praktyce, jeśli spojrzymy na to, co dzieje się podczas szybkiego ładowania, zobaczymy, że pojemność nie zależy od temperatury, więc zmienność można pominąć.

Ale to jeszcze nic nam nie mówi, bo prawa zmienności można doskonale modelować za pomocą komputera pokładowego, za pomocą prawa wielomianowego lub wykładniczego (to zależy).

Zatem moim skromnym zdaniem nie jest to pięta achillesowa tych ultrakondensatorów. W najgorszym wypadku, znajdując odpowiedni model, moglibyśmy zwiększyć wydajność, co byłoby korzystnym wynikiem w porównaniu z możliwymi stratami na skutek rozpraszania ciepła...

Jak powiedziałby Fernand Raynaud na pytanie: ile czasu potrzeba, aby armata ostygła po opuszczeniu lufy: to zależy ! : Mrgreen: Jeśli będzie wietrznie... itp

Tak to widzę, ale może się mylę... :?
0 x
Alain G
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 3044
Rejestracja: 03/10/08, 04:24
x 3




przez Alain G » 01/07/12, 20:55

Tam podajesz mi temperatury pracy a nie temperaturę bazującą na szybkim ładowaniu!


Oszczędzę ci poszukiwań, ponieważ częściowo znałem odpowiedź i zadałem to pytanie, aby cię trochę drażnić! : Mrgreen:

Ponieważ tak bardzo zirytowałeś Sapshoota, mimo że mimo wszystko zachowywał się kulturalnie, chciałem się trochę odwdzięczyć! : Mrgreen:


Odpowiedź brzmi: ponieważ rezystancja jest bardzo niska, nagrzewanie nie powinno stanowić problemu podczas ładowania.
Obraz
0 x
Krocząc za czasami może wzmocnić przyjaźń.

Krytyka jest dobra, jeśli dodawane do niektórych komplementy.

Alain
Avatar de l'utilisateur
Obamot
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 28725
Rejestracja: 22/08/09, 22:38
Lokalizacja: regio genevesis
x 5538




przez Obamot » 01/07/12, 21:38

tssss... to sprytne : Chichot:

Tak, bez wątpienia, zmierzałem w tym samym kierunku. Z drugiej strony, czy kiedykolwiek trzymałeś w rękach legendarny wzmacniacz Yamaha M2, żeby sprawdzić, czy się nagrzeje...:

Obraz

Obraz

Albo mos-fet Denona, wierz mi, to „ gorąco »
Nie tylko tranzystory wymagają chłodzenia:

Obraz

Zachowałbym więc ostrożność i zobaczę, jak jest używany...

Obraz
0 x
Alain G
Econologue ekspertem
Econologue ekspertem
Wiadomości: 3044
Rejestracja: 03/10/08, 04:24
x 3




przez Alain G » 01/07/12, 23:39

PFFFF!!!
Obraz

Chcesz zobaczyć mój, super zmodyfikowany Adcom??? : Mrgreen:


8x 6800 uf i 4x Mallory 75 000 uf 75 V
2 transformatory 500 W zapewniające moc wyjściową 125 W/kanał
Obraz


I 75 amperów zbalansowanej mocy wyjściowej!


Pętla sprzężenia zwrotnego prawie bez niczego i zdolna do łatwej pracy przy 1 om!
Obraz


Edytowany przez Bibi!
Obraz
0 x
Krocząc za czasami może wzmocnić przyjaźń.

Krytyka jest dobra, jeśli dodawane do niektórych komplementy.

Alain

Powrót do "elektrycznego transportu: samochodów, rowerów, transportu publicznego, samoloty ..."

Kto jest online?

Użytkownicy przeglądający to forum : Brak zarejestrowanych użytkowników i gości 207