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Energiespeicher mit ultrahoher Dielektrizitätskonstante wird zu kleineren Batterien führen

Einschichtige Festkörper-Energiespeichergeräte

Im Gegensatz zu elektrolytischen Ultrakondensatoren verwenden Festkörper-Ultrakondensatoren keinen Elektrolyten. Stattdessen enthalten sie ein festes Dielektrikum mit einer extrem hohen Dielektrizitätskonstante. Aus den oben genannten Gleichungen geht hervor, dass die potenzielle Energie des Kondensators direkt proportional zur Dielektrizitätskonstante ist. Durch den Einsatz eines Superdielektrikums mit einer Dielektrizitätskonstante in der Größenordnung von106 können Kondensatoren mit extrem hohen Leistungsdichten konstruiert werden.

Wir haben ein solches Dielektrikum entwickelt. Seine Dielektrizitätskonstante von 16 Millionen ist der höchste bisher berichtete Wert. Typischerweise würde ein Stapel aus 6.000 Schichten von 400 cm2 und einer Ladespannung von 600 V 85 kWh und eine Leistungsdichte von 7,78 kW/kg liefern.

Ladezeit

Ein großer Vorteil von SSESD gegenüber elektrolytischen Ultrakondensatoren ist die Ladezeit. Die Ladezeit wird von der Versorgungsspannung und dem äquivalenten Serienwiderstand (ESR) des Kondensators bestimmt. Der ESR ist komplex und wird von einer Reihe von Faktoren wie den verwendeten Materialien und dem mechanischen Aufbau bestimmt. In einem konventionellen Ultrakondensator ist der ESR relativ hoch, obwohl Ultrakondensatoren vom Polymertyp mit einem niedrigeren ESR konstruiert werden können, der aber immer noch wesentlich höher ist als der SSESD. Typische Ladezeiten reichen von 1 bis 10 Sekunden.

Bei unserem SSESD wird die Ladung an der Grenzfläche Dielektrikum/Metall gespeichert. Der ESR ist sehr viel niedriger und es können schnelle Ladezeiten erreicht werden. Derzeit sehen wir Ladezeiten für mehrere Schichten von weniger als einer Sekunde. 

Das Ultracapacitor-Solarmodul und der Energiespeicher für Elektrofahrzeuge werden den Transport , wie wir ihn kennen, revolutionieren .

  • Sauber, grün und emissionsfrei
  • Schnelles Laden und lange Lebensdauer
  • Lange Lebensdauer
  • Billig zu produzieren
  • Klein und leicht

In der Vergangenheit wurden Batterien für Solarmodule auf der Basis von Säuretechnologien entwickelt. Dies war schlecht für die Umwelt und bedeutete sperrige, schwere Batterien, die teuer in der Herstellung und nicht besonders effizient waren, da sie sich nur langsam aufladen und schnell entladen. Darüber hinaus haben diese Batterien eine kurze Lebensdauer und degradieren schnell, wodurch sie teuer zu ersetzen sind.

Dank unseres vollkeramischen, hochkapazitiven Energiespeichers für Solarmodule und Elektrofahrzeuge, der eine fortschrittliche Form von Ultrakondensatoren verwendet, sind wir nun in der Lage, einen Energiespeicher für Elektrofahrzeuge zu entwickeln, der allem anderen da draußen um Lichtjahre voraus ist.

Indem wir die keramische di-elektrische Komponente viel dünner und leichter gemacht haben - ohne jeglichen Verlust an elektrischer Kapazität - konnten wir eine deutlich kleinere, leichtere Batterie entwickeln. Wir glauben sogar, dass wir noch weiter gehen und in naher Zukunft Autobatterien im Taschenformat herstellen können.

Aber die Größe ist nur der Anfang der Vorteile. Potenziell kann unsere neue Batterie in wenigen Minuten an einer typischen 220-V-Steckdose aufgeladen werden, im Gegensatz zu den Stunden, die derzeit in einem speziellen Ladegerät benötigt werden. Wir glauben, dass dies eines der größten Hindernisse für die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen war - ein Hindernis, das wir in drei Jahren Forschung und Entwicklung beseitigt haben.

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