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Nano-supercapacitors per le automobili elettriche

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I supercapacitors basati nano-materiale innovatore sono regolati per portare ad appello del gran pubblico un buon punto più vicino all'interesse pubblico tiepido in Germania. Questo movimento attualmente sta motivando tramite gli avanzamenti nella punta del progresso di questo dispositivo.

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Le automobili elettriche molto sono accolte favorevolmente in Norvegia e sono una vista comune sulle strade del paese scandinavo? così tanto in modo che le automobili elettriche superino la lista di nuove immatricolazioni dei veicoli per la seconda volta. Ciò propone un contrasto radicale alla situazione in Germania, in cui i veicoli elettrici esigono soltanto una piccola parte del mercato. Delle 43 milione automobili sulle strade in Germania, soltanto i 8000 puri sono elettrici. I fattori principali che scoraggiano gli automobilisti in Germania dalla commutazione ai veicoli elettrici sono l'alto costo di investimenti, le loro brevi gamme di azionamento e la mancanza di stazioni di carico. Un altro ostacolo principale in viaggio all'accettazione totale delle automobili elettriche è il tempo di carico in questione. I minuti in questione in automobili convenzionali di rifornimento di carburante sono tanti popolare più brevi che rende alla situazione quasi incomparabili. Tuttavia, le durate di carico hanno potuto essere ridotte drammaticamente con l'inclusione dei supercapacitors. Questi dispositivi alternativi di conservazione dell'energia sono il carico veloce e possono quindi migliore supporto l'uso di energia economica in automobili elettriche. Prendendo i veicoli a benzina tradizionali per esempio, l'azione di frenaggio converte l'energia cinetica in calore che è dissipato ed inutilizzato. Per contrario, i generatori sui veicoli elettrici possono colpire nell'energia cinetica convertendola in elettricità per ulteriore uso. Questa elettricità spesso viene nelle scosse e richiede i dispositivi di memorizzazione che possono sostenere la quantità elevata dell'assorbimento di energia durante un corto periodo di tempo. In questo esempio, in supercapacitors con la loro possibilità nella cattura e nella memorizzazione della questa energia convertita nelle misure di istante nell'immagine interamente. Diverso delle batterie che offrono il carico limitato/che scarica i tassi, i supercapacitors richiedono soltanto i secondi per caricarsi e possono alimentare la energia elettrica nuovamente dentro i sistemi di condizionamento d'aria, il defogger, la radio, ecc. quanto basta.

I dispositivi veloci di conservazione dell'energia sono distinti dalle loro caratteristiche di densità di potere e di energia? cioè la quantità di energia che elettrica il dispositivo può trasportare riguardo alla relativa massa e durante un periodo dato. Supercapacitors è conosciuto per possedere la densità di alto potere, per cui i grandi numeri di energia elettrica possono essere forniti o bloccati nelle durate di scarsità, anche se ad un'imperfezione di densità di energia bassa. La quantità di energia in cui i supercapacitors possono immagazzinare è generalmente circa 10% che delle batterie elettrochimiche (quando i due dispositivi dello stesso peso stanno confrontandi). Ciò è precisamente dove la sfida si trova e che cosa? ElectroGraph? il progetto sta tentando di richiamare. Il ElectroGraph è un progetto di sostegno dall'UE ed il relativo consorzio consiste di dieci soci sia dagli istituti di ricerca che dalle industrie. Uno dei compiti principali di questo progetto è di sviluppare i nuovi tipi di supercapacitors con la capienza significativamente migliore di conservazione dell'energia. Poichè il progetto è metodi la relativa fase di chiusura in giugno, il coordinatore di progetto all'istituto di Fraunhofer per l'ingegneria di fabbricazione ed automazione IPA a Stuttgart, Carsten Glanz ha spiegato il concetto ed il metodo adottati in viaggio alla relativa riuscita conclusione: ? durante il processo di immagazzinaggio, l'energia elettrica è memorizzata come particelle caricate allegate sul materiale dell'elettrodo.? ? Così per memorizzare efficientemente più energia, abbiamo progettato gli elettrodi leggeri con le più grandi, superfici utilizzabili.?

Gli elettrodi di Graphene migliorano significativamente il rendimento energetico

Nelle numerose prove, il ricercatore e la sua squadra hanno studiato il graphene del nano-materiale, di cui l'area specifica estremamente alta di fino a 2.600 m2/g e di alta conduttività elettrica praticamente grida fuori per uso come materiale dell'elettrodo. Consiste di una grata ultrasottile dello strato monomolecolare fatta degli atomi di carbonio. Una volta usata come materiale dell'elettrodo, notevolmente aumenta l'area con lo stessa quantità di materiale. Da questa funzione, il graphene sta mostrando il relativo potenziale nella sostituzione del carbonio attivato? il materiale che è stato utilizzato in supercapacitors commerciali fin qui? quale ha un'area specifica fra 1000 e 1800 m2/g.

? Lo spazio fra gli elettrodi è riempito di elettrolito liquido? Glanz rivelatore. ? Usiamo i liquidi ionici a questo fine. gli elettrodi Graphene-basati insieme agli elettroliti liquidi ionici presentano una combinazione materiale ideale dove possiamo funzionare alle più alte tensioni.? ? Organizzando il graphene mette a strati in un modo che ci è uno spacco fra i diversi strati, i ricercatori poteva stabilire un metodo di fabbricazione che usa efficientemente l'area intrinseca disponibile di questo nano-materiale. Ciò impedice i diversi strati del graphene il reimpilamento nella grafite, che ridurrebbe la superficie di immagazzinaggio e conseguentemente la quantità di capienza di conservazione dell'energia. ? I nostri elettrodi già hanno sorpassato quello disponibile nel commercio da 75 per cento in termini di capacità di stoccaggio? dà risalto all'assistente tecnico. ? Immagino che le automobili del futuro abbiano una batteria collegata a molti condensatori spanti durante il veicolo, che assumerà la direzione della disponibilità di energia durante le fasi ad alta potenza della domanda durante l'accelerazione per esempio e piantando in su del sistema di condizionamento d'aria. Questi condensatori faciliteranno la difficoltà sui picchi di tensione della copertura e della batteria quando avvia l'automobile. Di conseguenza, il formato delle batterie voluminose può essere ridotto.?

Per presentare la nuova tecnologia, il consorzio di ElectroGraph ha sviluppato i supercapacitors consistenti del dimostrante installato in uno specchio di lato-vista dell'automobile e caricato da una pila solare in un sistema energico autosufficiente. Il dimostrante sarà rivelato alla conclusione di maggio durante l'officina di diffusione a Fraunhofer IPA.