1 / 16

Primjena nanotehnologije na superkondenzatore i superbaterije

Primjena nanotehnologije na superkondenzatore i superbaterije. Aleksandar Bibulić Fran Faist Matea Lukačić Ante Markić Uvod u nanoznanost, siječanj 2014. Uvod.

neylan
Download Presentation

Primjena nanotehnologije na superkondenzatore i superbaterije

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Primjena nanotehnologije na superkondenzatore i superbaterije Aleksandar Bibulić Fran Faist Matea Lukačić Ante Markić Uvod u nanoznanost, siječanj 2014.

  2. Uvod • Svakim danom pojavljuju se nove tehničke inovacije, a zahtjevi korisnika elektroničkih uređaja za manjim, prenosivim uređajima velike funkcionalnosti postaju sve intenzivniji. • Rješenja takvih zahtjeva su superkondenzatori i superbaterije

  3. Superkondenzatori • Rad superkondenzatora je zasnovan na istom principu kao i rad konvencionalnih kondenzatora • Kapacitet kondenzatora: • Energija pohranjena:

  4. Superkondenzatori • omogućena je izvedba kondenzatora značajno većih površina elektroda (veći A) • manjeg razmaka među njima (manji d)

  5. Superkondenzatori • Elektrode: • koriste se elektrokemijskiinertnimaterijali (metalnioksidi, ugljik i grafit) • jednom gramu materijala od kojega su načinjene elektrode superkondenzatoraodgovara površina od 2000 m2

  6. Superkondenzatori • Elektrolit: • može biti čvrstog, tekućeg ili organskog karaktera • gustoća energije organskih superkondenzatora oko četiri puta veća od gustoće energije superkondenzatora s tekućim elektrolitom

  7. Superkondenzatori • Separator: • upotrebljavaju se polimerni, papirni separatori, keramički separatoriili separatorisa staklenim vlaknima • uloga separatora je omogućiti gibanje nabijenih iona, no spriječiti elektronski kontakt između elektroda

  8. Superkondenzatori • Kako bi se proizveo konkurentan superkondenzator, sljedeći uvjeti moraju biti zadovoljeni: • velikaionskavodljivost elektrolita i separatora • velika elektronska otpornost separatora • velika elektronska vodljivost elektroda • velika površina elektroda • mala debljinaseparatora i elektroda

  9. Superbaterije • Obična baterija • Anoda (cink), katoda (ugljen) • Elektrolit • Kemijske reakcije • oslobođenje elektrona • Primarne, sekundarne, specijalne

  10. Superbaterije • Novi materijali sa česticama na nanoskali • Do 100 nm • Za usporedbu: Li-Ion 5-20 mm • Bolje vođenje, povećanje gustoće energije

  11. Superbaterije • Mogućnosti • Veća gustoća snage baterije, kraće vrijeme punjenja – premazivanjem nanočestica po površini elektrode • Povećanje roka trajanja – nanomaterijal kao separator između tekućih kemikalija i elektrodi • Manja zapaljivost • Ne štete okolišu (ugljikove nanocijevi)

  12. Superbaterije • Razvoj, istraživanja • Prva istraživanja 2007. (TEM) • Toshiba – baterija debljine 1mm • A123Systems – veći temperaturni raspon, vrijeme punjenja 5min, manje zapaljive • AltairNano – vrijeme punjenja 1min • U.S. Photonics – lako razgradivi materijali • Next Alternative Inc. – baterija za električni automobil, vrijeme punjenja 10min

  13. Zaključak • Zamjena: obične baterije => superkondenzatori • Poboljšanje baterija => superbaterije • Primjene: električni auti, solarni paneli, punjenje električnih uređaja

  14. http://www.youtube.com/watch?v=PuHrUnCOWWo

More Related