Für elektrische Fahrzeuge und Hybridfahrzeuge braucht man Energiespeichergeräte, die nicht nur hohe spezifische Energie (Energie pro Gewicht oder Volumen), sondern auch hohe spezifische Leistung liefern kann, so daß die Fahrzeuge annehmbare Beschleunigungen bekommen können. Dafür ist ein Konzept von Energie/Leistung-Speichergeräten erarbeitet worden, bei dem eine konventionelle Batterie für den gleichmäßigen Energieverbrauch und ein Superkondensator für die kurzzeitige Pulse-Leistung zusammengesetzt werden. Der Superkondensator arbeitet nach dem Mechanismus, daß die Energie im elektrischen Feld einer einige Angströme dicken polarisierten Flüssigkeitsschicht (s.g. Doppel-Schicht) an der Zwischengrenze zwischen einer Elektrode und einem Elektrolyt eingespeichert wird. Diese Doppel-Schicht ermöglicht ein hohes spezifisches Speichervermögen (> 150 Farad/Gramm). Die Elektrode ist aus porösen Materialien mit extrem großer Oberfläche (> 500 m2/g), wie z.B. Carbon/Metall-Faserverbundstoff, Aerogel-Carbon, gemischten Oxidkeramiken und porösen leitenden Polymern. Die Elektrolyte können Wasserlösungen (Schwefelsäure oder Kaliumhydroxid) oder organische Lösungen (Propylen Carbonat mit Zusatzstoffen) sein. Zahlreiche Forschungen sind in Gang gebracht worden, um kommerziell interessante Geräte zu entwickeln. Nach der Angabe von Department of Energy der USA ist ein massenproduktionsfähiges Batteriensystem mit 5 Wh/kg, 10 Wh/Liter, 500 W/kg, 1 Dollar/Wh und einer Lebensdauer von 100000 Zyklen das nächste Ziel.
Surging ahead with ultracapacitors
Vorwärts mit dem Superkondensator
Mechanical Engineering ; 117 , 2 ; 76-79
1995
4 Seiten, 1 Bild
Article (Journal)
English
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