Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2010-01-17, 15:27
  #385
Medlem
Har läst igenom Hublers papper om nanokondensatorerna

Det viktigaste förefaller inte vara alltför svårbegripligt: Minskar man avståndet mellan anod och katod i en kondensator inträder vid tillräckligt liten skala fenomen som gör att man kan stoppa in drastiskt mycket mera energi. Då sätter istället de mekaniska egenskaperna hos materialen gränserna.

Om allt går som Hubler har tänkt sig.......

Dock inte flera magnituder mera än i ett litium-jonbatteri. Att döma av de beräkningar den här Hubler gör i sitt papper. I grafen på sidan 13 ser vi att han grovt skattar de möjliga energidensiteterna till mellan 0,5 och 1,5 megajoule per kilo.

1 megajoule per kilo är 278 Wh/kilo. Tillkommer att de här små kondensatorerna måste förvaras i högvacuum för att funka. En låda som klarar det blir inte helt lätt.

Inga asbilliga elbilar med fantastiska prestanda eller roliga eldrivna luftfarkoster att vänta sig alltså............

En rolig sak är att man tänkt sig att ladda ur nanokondensatorerna en och en. Så med rätt mönster på urladdningarna kan man få ett konstant volt-tal från energilagret och en exakt angivelse på hur mycket energi som finns kvar.

Finns det någon elektroniknisse som har någon uppfattning om det möjliga i att till rimligt pris göra hundratals kilo med nanokondensatorer med 10 nanometer mellan katod och anod? Intels modernaste kretstekniker ger visst 32 nanometers strukturer.

Här finns en bloggare som verkar insatt:

http://newenergyandfuel.com/http:/ne...um-capacitors/

http://newenergyandfuel.com/http:/ne...tors/#comments

"Digitalt batteri" är visst den term man skall köra med.
Citera
2010-02-03, 20:37
  #386
Medlem
En till artikel om nanokondensatorerna:

http://www.physorg.com/news183896292.html

Lite mer modesta påståenden denna gång.
Citera
2010-02-14, 19:40
  #387
Medlem
Elbilar tillhör framtiden. Inom tio år kommer en jäkla utveckling av sånt.
Citera
2010-02-27, 11:27
  #388
Medlem
Mer fagra löften från labbet!

Ny batterivariant med det kanadensiska kol-svavelmaterialet i kombination med kiselnanotrådar. Jag länkade till kol-svavelmaterialet i inlägg #298.

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl100504q

Citat:
New Nanostructured Li2S/Silicon Rechargeable Battery with High Specific Energy

Yuan Yang†§, Matthew T. McDowell†§, Ariel Jackson†§, Judy J. Cha†, Seung Sae Hong‡ and Yi Cui*†
† Department of Materials Science and Engineering
‡ Department of Applied Physics
Stanford University, Stanford, California 94305
Nano Lett., Article ASAP
DOI: 10.1021/nl100504q
Publication Date (Web): February 25, 2010
Copyright © 2010 American Chemical Society

Rechargeable lithium ion batteries are important energy storage devices; however, the specific energy of existing lithium ion batteries is still insufficient for many applications due to the limited specific charge capacity of the electrode materials. The recent development of sulfur/mesoporous carbon nanocomposite cathodes represents a particularly exciting advance, but in full battery cells, sulfur-based cathodes have to be paired with metallic lithium anodes as the lithium source, which can result in serious safety issues. Here we report a novel lithium metal-free battery consisting of a Li2S/mesoporous carbon composite cathode and a silicon nanowire anode. This new battery yields a theoretical specific energy of 1550 Wh kg−1, which is four times that of the theoretical specific energy of existing lithium-ion batteries based on LiCoO2 cathodes and graphite anodes (410 Wh kg−1). The nanostructured design of both electrodes assists in overcoming the issues associated with using sulfur compounds and silicon in lithium-ion batteries, including poor electrical conductivity, significant structural changes, and volume expansion. We have experimentally realized an initial discharge specific energy of 630 Wh kg−1 based on the mass of the active electrode materials.

Ytterligare bakgrundsmaterial finns i en PDFa här:

http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.102...df?cookieSet=1
Citera
2010-02-28, 18:36
  #389
Medlem
Green Car Congress har också en artikel om kol-svavel-kiselnanotrådbatteriet

http://www.greencarcongress.com/2010...ar+Congress%29

Citat:
...The development of this novel battery system will have a significant impact on applications that require high specific energy, such as batteries for electric vehicles and portable electronics.

Det får vi hoppas. Det behövs.
Citera
2010-03-03, 12:50
  #390
Medlem
raskenss avatar
Boston powers batterier döms ut!

Enligt NyTeknik så har praktiska tester visat att batterierna tappar sås aldeles för fort. Får hoppas Christina Lampe-Önnerud kan rätta till saken.

http://www.nyteknik.se/nyheter/fordo...icle738116.ece
Citera
2010-03-13, 19:40
  #391
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av raskens
Boston powers batterier döms ut!

Enligt NyTeknik så har praktiska tester visat att batterierna tappar sås aldeles för fort. Får hoppas Christina Lampe-Önnerud kan rätta till saken.

http://www.nyteknik.se/nyheter/fordo...icle738116.ece

Hon hävdar att det beror att utvärderingsfirman använt fel laddningsteknik. Se även hennes kommentar på artikeln.
Citera
2010-03-13, 19:43
  #392
Medlem
En till variation på litium-svavel.

http://www.greencarcongress.com/2010...-20100312.html

Citat:
Rather than taking the more conventional approach of using a sulfur cathode and a lithium metal anode, Jusef Hassoun and Bruno Scrosati have developed a lithium-metal-free battery, using a carbon lithium sulfide composite as the cathode and a tin carbon composite anode. In a paper published online 28 February in the journal Angewandte Chemie International Edition, they report demonstrating a specific energy of the cell on the order of 1,100 Wh kg-1.

Lithium-sulfur cells are based on the electrochemical reaction:

16Li + S8 reversible reaction 8Li2S

While Li-ion batteries use a process called intercalation to store lithium ions by inserting the ions between molecules in the electrode, lithium-sulfur batteries rely on a multi-step redox reaction with sulfur that results in a number of stable intermediate sulfide ions. This storage process, in theory, reduces limitations of electrode structure—thus enabling higher capacity in similar volumes.

In the conventional approach, at the negative electrode lithium is dissolved into solution on discharge and plated out on charge. The solubility of the intermediate sulfide ions depends on the solvent used in the electrolyte, and the voltage vs. discharge capacity profile of the cell thus depends on the solvents used.

The practical development of the lithium–sulfur battery has been hindered to date by a series of shortcomings. A major hurdle is the high solubility in the organic electrolyte of the polysulfides Li2Sx (1≤x≤8) that form as intermediates during both charge and discharge processes. This high solubility results in a loss of active mass, which is reflected in a low utilization of the sulfur cathode and in a severe capacity decay upon cycling. The dissolved polysulfide anions, by migration through the electrolyte, may reach the lithium metal anode, where they react to form insoluble products on its surface; this process also negatively impacts the battery operation.

...The key challenge is then to totally renew the chemistry of this battery such as to achieve an advanced configuration that can consistently provide high capacity, a long cycle life, and safe operation. Herein, we report an example of a lithium metal- free new battery version and demonstrate that, to a large extent, it can effectively meet these targets. In contrast to most of the Li–S batteries proposed to date, which are fabricated in the “charged” state, that is, using a carbon–sulfur composite cathode that necessarily requires a lithium metal counter electrode (anode) to assure the 16Li+S8→8Li2S discharge process, we propose to fabricate the battery in the “discharged” state by using a carbon lithium sulfide composite as the cathode.

—Hassoun and Scrosati

Hassoun and Scrosati also replaced the common liquid organic solutions with a gel-type polymer membrane. Since the lithium ions necessary to drive the electrochemical process are provided by the Li2S/C cathode, any material capable of accepting and releasing lithium ions can be chosen as anode to replace lithium metal, they said. They chose a tin/carbon nanocomposite, Sn/C 1:1 in weight. The specific capacity of the improved Sn/C electrode matches that of the Li2S/C electrode, and Sn/C has high chemical stability.

The electrochemical process is basically the conversion of lithium sulfide into sulfur with the release of lithium ions: 2.2Li2S/C→2.2S+C+4.4Li++4.4e-. The lithium ions travel through the electrolyte to reach the anode where they form an alloy with the tin metal: 4.4Li++Sn/C+ 4.4e-→Li4.4Sn+C. The total process is the reversible reaction of the lithium–tin alloy with elemental sulfur to form tin metal and lithium sulfide.

...The reported results show that this innovation is effective in controlling most of the issues that have, to date, prevented practical exploitation of the lithium–sulfur electrochemical system and give rise to a novel tin–lithium sulfide battery that provides a specific energy on the order of 1100 Wh kg-1, a value not previously achieved for a lithium metal-free battery.

—Hassoun and Scrosati

Och så den vanliga brasklappen:

Citat:
The team notes that “the road to a practical lithium–sulfur battery is still long”; optimization of the electrode morphology and cell structure are needed to further improve the cycle life and the rate capability

Ingen som kan hjälpa till med hela artikeln?

http://www.sciencedirect.com/science...0bb76294f6b9c3
Citera
2010-03-21, 13:03
  #393
Medlem
Företaget Planar Energy lovar drastiskt mycket bättre kapaciteter med "proprietary solid state electrolyte materials".

Fan tro't. Skillnaden denna gång är väl att de hävdar att de skall börja tillverka en produkt inom överskådlig framtid.

http://green.autoblog.com/2009/05/20...ttery-factory/

http://www.planarenergy.com/
Citera
2010-04-17, 20:25
  #394
Medlem
Jag hittade det här: Panasonic skall börja tillverka PC-batterier med kiselanod redan 2012.

http://techon.nikkeibp.co.jp/article...100223/180545/

Citat:
The Si anode makes it possible to cut the volume of a standard notebook PC battery pack by about half.


http://www.greencarcongress.com/2010...-20100302.html

Ett trepack med de nya cellerna håller 41 Wh enligt påskriften i bilden. 13,66 Wh/styck alltså. En cell väger 54 gram. 3661 av dem och man har ett 50 kWh elbilsbatteri. Som inte väger mer än 197,7 kilo.

Storartat. Japanerna levererar verkligen. Kan man bygga större celler med sådana prestanda och ett acceptabelt pris blir elbilens framtid mycket ljus.

Dock verkar tekniken ännu lite färsk. 500 cykler med 80% bevarad kapacitet. Det måste bli bättre.
Citera
2010-04-22, 12:12
  #395
Medlem
Starke Adolf, du skriver alltid intressanta länkar. Kommer du själv att köra elbil om tio år?
Citera
2010-04-23, 18:30
  #396
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av VEMDÅJAG
Starke Adolf, du skriver alltid intressanta länkar. Kommer du själv att köra elbil om tio år?

Beror på hur bra elbilarna är då och vad de kostar.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback