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Was gibt es neues auf dem Markt? Kurios und gut, aussergewöhnlich?

42 Beiträge, Schlüsselwörter: Kurios, Außergewöhnlich
mayday
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Was gibt es neues auf dem Markt? Kurios und gut, aussergewöhnlich?

21.08.2015 um 22:32
@Gummiglas
Betreffend Nanotech Akku's habe das einmal irgendwo im Forum verlinkt. Vielleicht interessiert es dich.

"Super-Akku: Uni-Wissenschaftler bauen 3D-Batterie"

Aus dem Jahr 2013, aber nicht minder interessant. Forscher der University Illinois haben winzige Akkus entwickelt, die aufgrund ihrer speziellen 3D-Nano-Struktur gleichzeitig eine enorme Energie- und Leistungsdichte bieten.
http://www.chip.de/news/Super-Akku-Uni-Wissenschaftler-bauen-3D-Batterie_61609217.html
http://www.player.de/2013/04/30/neuer-li-ion-akku-mit-2-000-mal-mehr-leistung-kurzer-ladezeit-entwickelt/

Publiziert in "Nature"
http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n4/full/ncomms2747.html

Hier Nature Publikation gratis als pdf ;)
http://braungroup.beckman.illinois.edu/pvb140.pdf

Diese Akkus haben die 2x Energiedichte verglichen mit der bisherig besten Batterie der Welt.
Die "Power Density" beträgt zudem bis das 2'000 fache d.h. sie können auch wie ein Super-Kondensator fungieren; diese Akkus haben die Eigenschaft Energie extrem schnell zu speichern und wieder abzugeben.

Betreffen zu diesen "super Battrien" der Uni Illinois und der NATURE Publikation, habe ich einen kleinen "Werkzeugkasten" gemacht, damit auch diejenigen es verstehen, welche die Begriffe weniger kennen. Der wissenschaftliche Text ist verständlich geschrieben, ohne jeglichen Background aber dann doch nicht ganz verständlich. Ich beziehe mich teils auf ein Praxisbesipiel "Tesla Elektroauto", weil es dadurch klarer wird was gemeint ist.

energy-density (Kapazität)
Ist die Energiedichte pro Volumen, oder anders ausgedrückt; die Kapazität pro Volumen. Praxis-Beispiel; wird beim Tesla die energy-density verdoppelt, fährt er auch doppelt so weit. Wird in Ah (Ampère Stunden) angegeben.

Power-density
Ist die Stromdichte pro Volumen (oder Gewicht). Sagt aus, welche menge Strom pro Zeit aus einem Akku gezogen werden kann. Eine Verdoppelung der energy-density würde es einem Tesla ermöglichen, dass der Akku mit doppelt hohem Strom entladen werden kann und bei gleich bleibender Spannung hat man dann auch die doppelte Leistung (sofern die Elektromotoren auch doppelt so stark ausgelegt sind)

C-Wert
Oder Kapazitätswert. Im Prinzip dasselbe wie "Energy Density" aber wird meist in einem anderen Zusammenhang verwendet. Angenommen ein Akku hat 10Ah Kapazität und der Hersteller gibt an, dass sein Akku mit max. 2C geladen werden kann --> der Ladestrom darf hier max. 20A betragen (2x10A). Angenommen ein Akku darf mit max. 50C entladen werden --> der Entladestrom beträgt hier max. 500A (50x10A)

Welcher Akkutyp?
Kondensatoren haben eine hohe "power density" d.h. sie können Energie sehr schnell abgeben oder aufnehmen, aber eine geringere "energy density" als Batterien d.h. die Kapazität insgesamt ist geringer. Kondensatoren sind kein Ersatz für Akkus in einem eAuto, weil die Reichweite sinken würde.

Man kann nun beim Bau eines Akkus nicht alles wollen; die höchst mögliche power-density und energy-density vereint, sondern muss Kompromisse eingehen. Eine Möglichkeit um dies zu steuern; umso poröser die Elektrode, desto höher die power-density aber geringer die energy-density.

Illinois hat neun Batterien mit verschiedenen Charakteristiken gebaut, mit jeweils unterschiedlich hohen
energy-density und power-density Werten. Die zwei interessantesten bzw. extremsten Batterien wurden in Tabelle1 aufgelistet und verglichen mit den jeweils Besten je publizierten Batterien.

Batterie-A hat über das 2x fache an "energy-density" bei gleichzeitiger 6-facher power-density.
Batterie-B hat fast die selbe Kapazität wie die bislang beste Batterie und gleichzeitig die 2'000 fache power-density.

Batterie-A wäre für unseren Tesla interessant, es würde seine Reichweite verdoppeln und dank der schnelleren Energieaufnahme, könnte das was über die Rekuparation (Bremsen) zurückgewonnen wird vielleicht auch noch erhöht werden..weil man nun was hat das noch höhere Ströme schnell speichern kann. Zudem liesse sich dieser Akku vermutlich um Faktoren schneller laden.

Batterie-B ist 10x besser als der beste Kondensator der Welt (wenn Kapazität mit berücksichtigt wird) Macht nur da Sinn, wo auch enorm hohe Entladungen binnen kurzer Zeit gehandelt werden müssen.


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elten
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Was gibt es neues auf dem Markt? Kurios und gut, aussergewöhnlich?

24.08.2015 um 23:22
interessant echt


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