graphene ist ein explodierender markt im moment und hängt stark vom layer aufbau ab.
https://www.researchgate.net/figure...er-energy-density-and-graphene_fig3_238591572
Da geht es darum wie man solche Layer herstellt. "The ablation of graphene layers as a function of laser energy density and graphene layer-number N clearly showing the existence of the differences in E Th between single-, bi-or more layers."
wird in zukunft als 2 energiequelle paralleel zum brenstoff in der raumfahrt eingesetzt.
https://www.buildtheenterprise.org/graphene-supercapacitors-vs-hydrogen-fuel-cells/
Nein, die Seite spekuliert was denn sein könnte. Es um den Strom den die Systeme brauchen. Das sind heute Brennstoffzellen die etwas Treibstoff und Sauerstoff abzweigen um daraus Strom zu erzeugen (z.B. im Space Shuttle schon) oder eben überwiegend Lithiumakkus falls man eine andere Stromquelle wie z.B. Solarzellen oder RTGs hat und den Strom speichern will. Hier und da gibt es Versuche über die praktische Anwendbarkeit von Graphen im All.
Nehmen wir diese Ankündigung von 2015
https://www.graphene-info.com/world...ne-based-supercapacitor-chosen-use-spacecraft
"World's first commercial graphene-based supercapacitor chosen for use in spacecraft"
Heißt dann praktisch
https://www.skeletontech.com/industrial-cells
"They have highest performance on the ultracapacitor market with specific power up to 110 kW/kg and specific energy up to 6,8 Wh/kg."
Das ist ja ganz nett aber bis zur Energiedichte von Lithiumakkus fehlt dann noch "etwas". Bei Lithium-Akkus gab es bekanntlich auch schon ganz tolle Ankündigungen aus dem Labor. In der Theorie erreichen "normale" Lithium-Akkus schon über 1000Wh/kg (von Laborversuchen mit Siliziumanoden noch gar nicht gesprochen). Wie es in der Praxis nach jahrzehntelanger Entwicklung aussieht ist bekannt:
https://www.golem.de/news/lithium-akkus-durchbruch-verzweifelt-gesucht-1703-126537.html
Zurück zu den Kondensatoren und der Frage ob sie Akkus ersetzen werden ein Artikel vom CEO der Firma Skeleton Technologies selbst:
https://www.rdmag.com/article/2015/10/will-ultracapacitors-overtake-batteries-energy-storage-race
Zitat "The short answer to the headline’s question is probably not. Perhaps this isn’t the answer you were expecting from the CEO of an ultracapacitor manufacturer. ..."
Obwohl in der Raumfahrt Geld keine so große Rolle spielt, Gewicht und Zuverlässigkeit aber umso mehr, gibts da auch nichts deutlich besseres als Lithium-Akkus. Der Mars 2020 Rover z.B. wird MMRTG + Lithium-Akkus haben, wie schon Curiosity. Bei der ISS ersetzt man auch (teure und außer im All fast nirgends eingesetzte) Nickel-Wasserstoff-Akkus (75 Wh/kg) durch Lithium-Akkus.
dafür brauchste nur wiki aufmachen, selbst die älter info zeit dir schon wo es hingeht.
https://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor
A specific energy of 85.6 Wh/kg (308 kJ/kg) is obtained at room temperature equaling that of a conventional nickel metal hydride battery, but with 100-1000 times greater specific power.
Das waren Laborergebnisse von vor 8 Jahren, erinnert sich jemand an den (Kosten-)Fortschritt der Lithium-Akkus in den 8 Jahren?
Auch wieder nur Laborversuche auf kleinstem Maßstab. Die Technologie hat sicher Potential. In Praxis sollen die nicht existierenden praxisnahen Prototypen in 2 Jahren Lithium-Akkus in den Automobilen verdrängen? Nicht wirklich. Da müssen die ja bei VW und co immer noch zuviel Geld
aktuelle graphene kondensatoren liegen bei 4/5 der energiedichte von li-ion akkus, tendenz steigend, nur mal so nebenbei.
das einzige echte problem liegt in der herstellungkosten selber, welcher hersteller das zuerst hinbekommt.
250000€ für nen VW passat der mit aktuellen graphene kondenstoren ~400Km fährt kann ich mir nicht leisten.
wenn dich das thema interessiert dann bitte bishen googlen, da findest mehr als genug lesestoff dazu.
die vorzüge davon werden auch in allen anderen berreichen natürlich auch zur geltung kommen.
bei autos wird halt primär um enrgiespeicherung gehen.
in 1-2 min sein auto geladen dann 400Km gemütlich fahren, der kondensator hält ewigkeiten...keinerlei umweltmüll.....ein kondenstor setzt sich ja im grunde nur aus kohlenstoff und ner papiertrennschicht zusammen.bei graphene ist es kaum anders..nie wieder angst vor tiefentladung ,explosionsgefahren, das gibts da nicht.....schöner gehts ja kaum noch.
graphene Hybrid akkus sind zumindest schon in serienproduktuion.
reinrassige graphene kondensastoren werden alles was es gibt dann links liegen lassen.
hier auch spannend.
oder hier und hier kommende powerbanken."hier wied auch li-ion,li-po, demnächst völlig verschwinden"
extreme temp empfindlichkeit, bei kälte kaum zu gebrauchen, durch die temp schwankungen auch kurzlebig, ganz zu schwigen das es mit abstand die gefährlichste chemie an sich ist.
selbstentzündung+explosion eines solchen dicken li-pos wage ich mir nicht vorzustellen.
auf der einen seite wurde geforscht und harmlose mixed chemien bei li-ion entwickelt die sich nicht mehr selber entzünden oder explodieren können"chemische eigensicherheit" und auf der anderen seite sollte ich mir das mit abstand gefährlichste gegenstück dazu in ner gewalltigen menge unter nen sitz packen?
naja....
für "völlig belanglose" Akkubestellungen über haben.
Wobei solche Prototypen existieren angeblich seit 2 Jahren schon, laut einer von dir verlinkten Ankündigungen einer Firma aus Spanien die für Oktober 2016 eine Produktion (in der ersten Phase) von 80 Millionen Zellen (mit mehr als 600Wh/kg) pro Jahr angekündigt hat.
Wir haben inzwischen 2018. Es gibt bis heute nicht einmal einen ernst zunehmenden Test des Prototypen.
der gesammtre markt stellt millerweile auf graphene um
Der Markt stellt aktuell eher auf NMC 811 Lithiumzellen, die vielleicht etwas durch Graphen verbessert sind, um. Eine praktikable und wettbewerbsfähige neue Speichertechnologie gibt es vielleicht in 5-10 Jahren z.B. als Lithiumakku mit Festkörperelektrolyten.
samsung/ samsung SDI stellen auch mittlerweile um auf die zukünftige energiequelle.
2018 wollen sie schon ne große produktion starten.
Das sind, um es mit deinen Worten zu beschreiben "durch graphene aufgemotzte akkus".
Hier die Pressemeldung
https://news.samsung.com/global/samsung-develops-battery-material-with-5x-faster-charging-speed
Zitat
"Recently, a team of researchers at the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) developed a “graphene* ball,” a unique battery material that enables a 45% increase in capacity, and five times faster charging speeds than standard lithium-ion batteries."
Der Vergleich zu "Standard-Lithium-Ionen-Akkus" ist hervorragend.
Hier die wissenschaftliche Abhandlung dazu
https://www.nature.com/articles/s41467-017-01823-7
Zitat
"A full-cell incorporating graphene balls increases the volumetric energy density by 27.6% compared to a control cell without graphene balls, showing the possibility of achieving 800 Wh L−1 in a commercial cell setting, along with a high cyclability of 78.6% capacity retention after 500 cycles at 5C and 60°C."
Bis zu 800Wh/l also, das hatte Panasonic schon vor Jahren versprochen.
http://www.greencarcongress.com/2009/12/panasonic-20091225.html
Käuflich zu erwerben sind aktuell gut 700Wh/l. So spektakulär ist das also auch nicht.
oder hier und
hier kommende powerbanken."hier wied auch li-ion,li-po, demnächst völlig verschwinden"
5000mAh bzw 6000mAh (d.h. so 20Wh) bei der Größe? In der 2. sind angeblich Zellen von
CellsX drin.
Da haben wir z.B. die NFC-1/8565105-5Ah 3,6V mit etwa 18Wh und 0,120kg macht etwa 150Wh/kg oder den Maßen 105x65x8.5mm was etwa 300Wh/l wären.
Auch eher nicht beeindruckend