Mafai e supercapacitors suia maa i eletise taʻavale?

O taʻavale eletise ma hybrids o loʻo mauaʻa i mafaufau o le taʻitaʻifau fou o se taʻamilosaga fou i le atinaʻeina o taʻavale. Faʻatusatusa i faʻataʻitaʻiga ICE-faʻaaupegaina, nei taʻavale latou lava lelei ma leaga.

O mea lelei e masani lava ona aofia ai le faʻagaioiga lemu, faʻapea foʻi ma le leai o ni faʻamaʻeleʻele i le taimi o le avetaʻavale (e ui o aso nei o le gaosiga o le tasi maa mo se taʻavale eletise e faʻaleagaina ai le siosiomaga sili atu i le 30 tausaga o faʻagaioia le tasi afi eletise.

O le le lelei tele o taʻavale eletise o le manaʻomia lea e totogi le maa. I le fesoʻotaʻiga ma lenei, taʻimua taʻavale gaosiina o loʻo atiaʻe ni filifiliga eseese mo auala e faʻateleina ai le ola maa ma faʻateleina le va i le va o tau Tasi o nei filifiliga o le faʻaaogaina o supercapacitors.

Mafaufau i lenei tekonolosi faʻaaogaina le faʻataʻitaʻiga o se fou taʻavale pisinisi - Lamborghini Sian. O a ni itu lelei ma ni mea le lelei o lenei atinae?

Fou i le maketi o taʻavale eletise

A amata loa e Lamborghini ona faʻafoliga se hybrid, e mafai ona e mautinoa o le a le gata o se sili atu ona malosi faʻamatalaga o le Toyota Prius.

O Sian, o le amataga o le kamupani eletise Italia, o le muamua gaosiga o le taʻavale afi (o se aofaʻi 63 iunite) e faʻaaoga supercapacitors nai lo lithium-ion maa.

Ole tele o physicists ma inisinia e talitonu o loʻo latou umiaina le ki ile televave o le eletise, nai lo lithium-ion maa. E faʻaaoga e Sian mea e teu ai le eletise ma, pe a manaʻomia, fafaga i lana tamaʻi afi eletise.

Le lelei o supercapacitors

Supercapacitors molia ma faʻamalolo le malosi sili atu vave nai lo sili ona po nei maa. I se faʻaopopoga, e mafai ona latou tatalia sili atu le tele o moliaga ma faʻateʻa taʻamilosaga e aunoa ma le leiloa gafatia.

I le tulaga o Sian, o le supercapacitor aveina se 25 kilowatt eletise afi ua fausia i totonu o le kia. E mafai ona maua se faʻaopopoga faʻaopopoga i le 6,5 horsepower 12-lita V785 afi afi i totonu pe taʻavale le taʻaloga taʻavale na o ia i taimi o gaioiga maualalo saosaoa e pei o paka.

Talu ai o le moliaga e vave tele, o lenei hybrid e le manaʻomia e tuʻi i totonu o le puipui fafo poʻo le faʻatonuina nofoaga. Supercapacitors e tumu le totogi i taimi uma le taʻavale taofi. E i ai foi i le hybrids maa le toe faʻaleleia o le malosi, ae e telegese ma e naʻo ni vaega e fesoasoani e faʻalautele ai le eletise.

O le supercapacitor ei ai se isi kata pu tele tele: mamafa. I le Lamborghini Sian, o le faiga atoa - le afi eletise faʻatasi ai ma le capacitor - faʻaopoopo naʻo le 34 kilokalama i le mamafa. I lenei tulaga, o le faateleina o le mana o le 33,5 horsepower. Mo le faʻatusatusaga, o le Renault Zoe maa naʻo ia (ma le 136 horsepower) e tusa ma le 400kg.

Le lelei o supercapacitors

O le mea moni, e iai foʻi faʻaletonu le supercapacitors pe a faʻatusatusa i maʻa. I le aluga o taimi, latou te faʻaputuina le malosi e sili atu le leaga - afai e leʻi tietie Sian mo le vaiaso, e leai se malosi o totoe i le capacitor. Ae o loʻo i ai foʻi ni fofo e mafai ona foia ai lenei faʻafitauli. Lamborghini o loʻo galulue faʻatasi ma le Massachusetts Institute of Technology (MIT) e fausia se faʻataʻitaʻiga eletise mama e faʻavae i luga o supercapacitors, le lauiloa Terzo Millenio (Third Meleniuma) manatu.

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I le auala, Lamborghini, lea o loʻo i lalo o le faʻauluuluga a le Volkswagen Group, e le naʻo le kamupani faʻataʻitaʻi i lenei vaega. Peugeot hybrid fa'ata'ita'iga ua fa'aogaina le supercapacitors mo le tele o tausaga, fa'apea fo'i le Toyota ma Honda's hydrogen fuel cell models. O loʻo faʻapipiʻi e le au gaosi Saina ma Korea i pasi eletise ma loli. Ma i le tausaga talu ai, na faʻatau ai e Tesla Maxwell Electronics, o se tasi o le lalolagi sili ona tele le gaosiga o le supercapacitor, o se faʻailoga mautinoa e talitonu Elon Musk i le lumanaʻi o tekinolosi.

7 ki moni mo le malamalama supercapacitors

1 Faʻafefea galue bateri

Tekinolosi o le maa o se tasi o mea ua leva ona tatou le amanaiaina e aunoa ma le mafaufau pe faʻapefea ona galue. O le toʻatele o tagata e manatu pe a faʻapipiʻi, naʻo le "sasaa" le eletise i totonu o le maa, e pei o le vai i totonu o se ipu malamalama.

Ae e le teuina sa'o e le ma'a le eletise, ae na'o le fa'atupuina pe a mana'omia e se fa'alavelave fa'ama'i i le va o lua eletise ma se vai (sili ona masani) e vavae'ese ai, e ta'ua o le electrolyte. I lenei tali, o vailaʻau o loʻo i ai ua liua i isi. I lenei faagasologa, e gaosia ai le eletise. A mae'a ona liua, e taofi le tali - ua alu le maa.

Ae ui i lea, faʻatasi ai ma maa toe faʻaaogaina, e mafai foi ona tupu le tali i le itu faʻafeagai - a e faʻapipiʻiina, o le malosi e amata ai le faʻagasologa faʻasolosolo, lea e toe faʻafoʻi ai le vailaʻau muamua. Atonu e toe fai faaselau po o le afe o taimi, ae e mautinoa lava e i ai se gau. I le aluga o taimi, e faʻaputuina mea faʻamaʻi i luga o eletise, o lea e gata ai le ola o le maa (e masani lava 3000 i le 5000 taamilosaga).

2 Faʻafefea capacitors galue

E leai ni vailaʻau faʻasolosolo e tupu i le mea faʻapipiʻi. O totogi lelei ma le lelei e mafua mai lava i le eletise tumau. I totonu o le capacitor e lua conductive ipu uʻamea vavaeʻese e se mea faʻaʻeseʻe taʻua o le dielectric.

Totogi e tai tutusa lava ma le oloina o se polo i totonu o se ofu mafanafana fulufulu mamoe ina ia pipii i static eletise. O le lelei ma le le lelei o moliaga faʻaputuputu i totonu o papatusi, ma o le tuʻu eseʻesega i le va o ia, e taofia ai i latou mai le o mai i le faʻafesoʻotaʻiga, o le mea moni o se auala e teu ai le malosi. O le capacitor mafai ona molia ma faʻateʻaina tusa lava pe miliona taimi e aunoa ma le leiloa o le gafatia.

3 O a supercapacitors

O capacitors masani e laiti tele e teu ai le malosi - e masani ona fuaina i microfarads (miliona farads). O le mea lea na faia ai le supercapacitors i le 1950s. I a latou suiga tele o pisinisi, gaosia e kamupani e pei o Maxwell Technologies, o le gafatia e oʻo atu i le afe farads, o lona uiga, 10-20% o le gafatia o le lithium-ion batini.

4 Faʻafefea ona galue supercapacitors

E le pei o capacitors masani, e leai se dielectric. Nai lo lena, o papatusi e lua e faatofuina i se electrolyte ma vavae ese e se mea e sili ona manifinifi insulating layer. O le gafatia o se supercapacitor e faʻatuputeleina moni aʻo faʻateleina le vaega o nei papatusi ma faʻaititia le mamao i le va. Ina ia faʻateleina le faʻafanua, o loʻo ufiufi nei i mea porous e pei o carbon nanotubes (matua laʻititi e 10 piliona o latou e fetaui i le sikuea cm). O le separator e mafai ona na'o le tasi mole mafiafia ma se vaega o le graphene.

Ina ia malamalama i le eseʻesega, e sili le mafaufau i le eletise o le vai. O le faigofie capacitor o le a pei o se pepa solo e mafai ona mitiia se tapulaʻa aofaʻi. O le supercapacitor o le omomi omomi i le faʻataʻitaʻiga.

5 Bateri: E lelei ma leaga

E tasi lava le avanoa taua o maa - maualuga le malosi, lea e mafai ai ona latou teuina le tele o le malosi i totonu o se faatanoa laitiiti.

Ae ui i lea, e tele foʻi a latou mea le lelei - mamafa mamafa, faʻatapulaʻaina le ola, faʻagesegese le molia ma faʻagesegese le faʻamalolo o le malosi. E le gata i lea, o metala oona ma isi mea matautia o loʻo faʻaaogaina mo a latou gaosiga. E na'o le lelei o ma'a i luga o le vaapiapi o le vevela, o lea e masani ona manaʻomia le faʻamafanafana pe faʻamafanafanaina, faʻaitiitia ai le maualuga o le lelei.

6 Supercapacitors: Mea e lelei ma mea leaga

Supercapacitors e sili atu le mama nai lo maa, o latou olaga e le mafaatusalia le umi, latou te le manaʻomia ni mea matautia, latou te molia ma faʻasaʻo le malosi toetoe lava a vave. Talu ai e toetoe lava a leai so latou teteʻe i totonu, latou te le faʻaaogaina le malosi e faʻatino ai - o lo latou lelei e 97-98%. Supercapacitors galue e aunoa ma se eseesega tele i le vaega atoa mai le -40 i le +65 tikeri Celsius.

O le faʻaletonu o lo latou faʻaputuina sili laitiiti malosi nai lo lithium-ion maa.

7 Mea fou

E oʻo i supercapacitors faʻaonapo nei e le mafai ona suia atoa maa i taʻavale eletise. Ae tele saienitisi ma kamupani tumaoti o loʻo galulue e faʻaleleia latou. Mo se faʻataʻitaʻiga, i Peretania, Superdielectrics o loʻo galulue ma se mea na muaʻi atiaʻe mo le gaosiaina o tioata faʻafesoʻotaʻi.

Skeleton Technologies o loʻo galue faʻatasi ma graphene, o se ituaiga o kaponi allotropic. E 100 taimi e sili atu ai le malosi o le tasi laulau e tasi le mafiafia o le atomi nai lo le sila maualuga, ma e na o le 1 le kalama e mafai ona ufiufi ai le 2000 sikuea mita. Na fa'apipi'i e le kamupani le graphene supercapacitors i vane tiso masani ma maua ai le 32% o le fa'asaoina o le suauu.

E ui lava i le mea moni e le mafai e supercapacitors ona suia atoa le maa, o aso nei ua i ai se lelei tulaga i le atinaʻeina o lenei tekonolosi.

Fesili ma tali:

E faʻapefea ona galue se supercapacitor? E galue i le auala lava lea e tasi e pei o le maualuga capacitance capacitor. I totonu, e faʻaputuina le eletise ona o le faʻamalo i le taimi o le polarization o le electrolyte. E ui lava o se masini eletise, e leai se gaioiga faʻainisinia e tupu i totonu.

O le a le mea e fai ai le supercapacitor? Supercapacitors e faʻaaogaina mo le teuina o le malosi, amataina afi, i taʻavale faʻapipiʻi, e fai ma faʻapogai o taimi pupuu.

E faapefea ona ese le supercapacitor mai ituaiga eseese o maa? E mafai e le maa ona fa'aosoina le eletise na'o ia lava e ala i se fa'a'avega fa'ama'i. O le supercapacitor naʻo le teuina o le malosi faʻamalolo.

O fea e fa'aoga ai le Ionistor? O capacitors maualalo e fa'aaogaina i moliuila (fa'ato'a uma) ma so'o se faiga e mana'omia ai se numera tele o fa'ata'amiloga fa'alele.