Discussion:
Permittivität von Bariumtitanat
(zu alt für eine Antwort)
Tom Berger
2008-02-27 16:51:42 UTC
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Bariumtitanat scheint derzeit die Substanz mit der höchsten bekannten
Permittivität zu sein - laut Wikipedia hat es Werte zwischen 1.000 und
10.000.

Die Firma EEstor behauptet in einem Patent
(http://www.freepatentsonline.com/7033406.html), einen Kondensator mit
Bariumtitanat als Dielektrikum entwickelt zu haben, der bei einem Gewicht
von ca 150 kg und bei 3.500 V über 52 kWh Energie speichern kann - das sind
über 330 Wh/kg. Der Kondensator soll zudem auch nur 2.000 bis 3.000 US$
kosten. Die Permittivität des Bariumtitanats läge dabei bei fast 20.000.

Die Frage ist nun, ob diese Werte realistisch sind. Es scheint, als seien
die Werte bei niedrigen Spannungen gemessen und dann einfach hoch gerechnet
worden. EEstor hat bisher noch nichts öffentlich vorgeführt, hat aber in
jüngster Zeit einen beachtlichen Deal mit Lockheed Martin abgeschlossen -
die sind ja nicht bekannt dafür, Geld für leere Versprechungen auszugeben.

Tom Berger
--
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Roland Franzius
2008-02-27 17:31:38 UTC
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Post by Tom Berger
Bariumtitanat scheint derzeit die Substanz mit der höchsten bekannten
Permittivität zu sein - laut Wikipedia hat es Werte zwischen 1.000 und
10.000.
Die Firma EEstor behauptet in einem Patent
(http://www.freepatentsonline.com/7033406.html), einen Kondensator mit
Bariumtitanat als Dielektrikum entwickelt zu haben, der bei einem Gewicht
von ca 150 kg und bei 3.500 V über 52 kWh Energie speichern kann - das sind
über 330 Wh/kg. Der Kondensator soll zudem auch nur 2.000 bis 3.000 US$
kosten. Die Permittivität des Bariumtitanats läge dabei bei fast 20.000.
Die Frage ist nun, ob diese Werte realistisch sind. Es scheint, als seien
die Werte bei niedrigen Spannungen gemessen und dann einfach hoch gerechnet
worden. EEstor hat bisher noch nichts öffentlich vorgeführt, hat aber in
jüngster Zeit einen beachtlichen Deal mit Lockheed Martin abgeschlossen -
die sind ja nicht bekannt dafür, Geld für leere Versprechungen auszugeben.
Nach den Daten sind das ca 30 F bei 3500 V. Mit spezifischen Gewicht 7
und Dielektizitätskonstante 20000 für Bariumtitanat ergibt sich eine
Kondensatorplattenfläche von ca 2030 m^2 bei 0.000012 m Plattenabstand
für einen Einfachkondensator.
--
Roland Franzius
Uwe Hercksen
2008-02-27 17:34:39 UTC
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Post by Tom Berger
Die Firma EEstor behauptet in einem Patent
(http://www.freepatentsonline.com/7033406.html), einen Kondensator mit
Bariumtitanat als Dielektrikum entwickelt zu haben, der bei einem Gewicht
von ca 150 kg und bei 3.500 V über 52 kWh Energie speichern kann - das sind
über 330 Wh/kg. Der Kondensator soll zudem auch nur 2.000 bis 3.000 US$
kosten. Die Permittivität des Bariumtitanats läge dabei bei fast 20.000.
Hallo,

der Kondensator hat dabei 31 F, die Spannung ist 3500 V, das ergibt die
52,743 kWh.

Bye
Tom Berger
2008-02-27 19:25:48 UTC
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Post by Uwe Hercksen
der Kondensator hat dabei 31 F, die Spannung ist 3500 V, das ergibt die
52,743 kWh.
Sehr schlau - das kann ich mir natürlich auch selber ausrechnen. Und ich
habe den Verdacht, dass EEstor bisher auch nur gerechnet hat.

Die Frage ist, ob sich ein Kondensator so linear verhält, dass die Formel
E=CU^2/2 auch bei diesen Größen anwendbar ist.

Falls EEStor mit seinen Ankündigungen recht hätte, dann würde das auf der
Welt einiges durcheinander wirbeln - Elektroautos, neuartige
Stromnetzregelung ohne Spitzen- und vielleicht sogar ohne
Mittellastkraftwerke, dezentrale Stromversorgung ...

Tom Berger
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horst-d.winzler
2008-02-27 21:28:06 UTC
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Post by Tom Berger
Post by Uwe Hercksen
der Kondensator hat dabei 31 F, die Spannung ist 3500 V, das ergibt die
52,743 kWh.
Sehr schlau - das kann ich mir natürlich auch selber ausrechnen. Und ich
habe den Verdacht, dass EEstor bisher auch nur gerechnet hat.
Die Frage ist, ob sich ein Kondensator so linear verhält, dass die Formel
E=CU^2/2 auch bei diesen Größen anwendbar ist.
Cs aus Bariumtitanat hatten bisher die Eigenart der
Spannungsabhängigen Kapazität.
--
mfg hdw
Tom Berger
2008-02-28 09:51:14 UTC
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Post by horst-d.winzler
Post by Tom Berger
Die Frage ist, ob sich ein Kondensator so linear verhält, dass die Formel
E=CU^2/2 auch bei diesen Größen anwendbar ist.
Cs aus Bariumtitanat hatten bisher die Eigenart der
Spannungsabhängigen Kapazität.
... deren Energieinhalt linear mit U^2 wächst? Auch bis 3.500 V? Was ist
mit der dielektrischen Sättigung?

Tom Berger
--
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Carla Schneider
2008-02-28 11:40:07 UTC
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Post by Tom Berger
Post by horst-d.winzler
Post by Tom Berger
Die Frage ist, ob sich ein Kondensator so linear verhält, dass die Formel
E=CU^2/2 auch bei diesen Größen anwendbar ist.
Cs aus Bariumtitanat hatten bisher die Eigenart der
Spannungsabhängigen Kapazität.
... deren Energieinhalt linear mit U^2 wächst? Auch bis 3.500 V? Was ist
mit der dielektrischen Sättigung?
Dazu muesste man wissen bei welcher Feldstaerke die wie stark ist.
Man sollte annehmen dass das laengst getestet ist an duennen Schichten
die auf andere Art erzeugt wurden.
--
http://www.geocities.com/carla_sch/index.html
Wieslaw Bicz
2008-02-27 21:42:06 UTC
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Post by Tom Berger
Bariumtitanat scheint derzeit die Substanz mit der höchsten bekannten
Permittivität zu sein - laut Wikipedia hat es Werte zwischen 1.000 und
10.000.
Die Firma EEstor behauptet in einem Patent
(http://www.freepatentsonline.com/7033406.html), einen Kondensator mit
Bariumtitanat als Dielektrikum entwickelt zu haben, der bei einem Gewicht
von ca 150 kg und bei 3.500 V über 52 kWh Energie speichern kann - das sind
über 330 Wh/kg. Der Kondensator soll zudem auch nur 2.000 bis 3.000 US$
kosten. Die Permittivität des Bariumtitanats läge dabei bei fast 20.000.
Die Frage ist nun, ob diese Werte realistisch sind. Es scheint, als seien
die Werte bei niedrigen Spannungen gemessen und dann einfach hoch gerechnet
worden. EEstor hat bisher noch nichts öffentlich vorgeführt, hat aber in
jüngster Zeit einen beachtlichen Deal mit Lockheed Martin abgeschlossen -
die sind ja nicht bekannt dafür, Geld für leere Versprechungen auszugeben.
Tom Berger
Dielektrische Konstante von Bariumtitanat hängt ziemlich stark sowohl
von der Spannung, wie auch von der Temperatur ab (in beiden Fällen ist
es positive Abhängigkeit).
Da es sich dabei um eine Piezokeramik, und nicht um reines Bariumtitanat
handelt, kann sie noch höher ausfallen.

Die Beschreibung in dem Patent scheint realistisch zu sein. Ob es ein
Durchbruch sein wird hängt aber von zwei Faktoren: wie teuer werden die
so hergestellten Kondensatoren und wie hoch werden die Verluste sein.
Ich würde sagen, dass es eigentlich nur um die Technologie geht. Der
Sinn des Patentes scheint mir zweifelhaft zu sein. Früher oder später
muss es einem gelingen, wirklich brauchbare Energiespeicher dieser Art
herzustellen. Ob das die Firma EEstor schon ist.....?!

W. Bicz

www.optel.pl
Wieslaw Bicz
2008-02-27 21:47:30 UTC
Permalink
Post by Tom Berger
Bariumtitanat scheint derzeit die Substanz mit der höchsten bekannten
Permittivität zu sein - laut Wikipedia hat es Werte zwischen 1.000 und
10.000.
Die Firma EEstor behauptet in einem Patent
(http://www.freepatentsonline.com/7033406.html), einen Kondensator mit
Bariumtitanat als Dielektrikum entwickelt zu haben, der bei einem Gewicht
von ca 150 kg und bei 3.500 V über 52 kWh Energie speichern kann - das sind
über 330 Wh/kg. Der Kondensator soll zudem auch nur 2.000 bis 3.000 US$
kosten. Die Permittivität des Bariumtitanats läge dabei bei fast 20.000.
Die Frage ist nun, ob diese Werte realistisch sind. Es scheint, als seien
die Werte bei niedrigen Spannungen gemessen und dann einfach hoch gerechnet
worden. EEstor hat bisher noch nichts öffentlich vorgeführt, hat aber in
jüngster Zeit einen beachtlichen Deal mit Lockheed Martin abgeschlossen -
die sind ja nicht bekannt dafür, Geld für leere Versprechungen auszugeben.
Tom Berger
Dielektrische Konstante von Bariumtitanat hängt ziemlich stark sowohl
von der Spannung, wie auch von der Temperatur ab (in beiden Fällen ist
es positive Abhängigkeit).
Da es sich dabei um eine Keramik, und nicht um reines Bariumtitanat
handelt, kann sie noch höher ausfallen.

Die Beschreibung in dem Patent scheint realistisch zu sein. Ob es ein
Durchbruch sein wird hängt aber von zwei Faktoren ab: wie teuer werden
die so hergestellten Kondensatoren und wie hoch werden die Verluste
sein. Ich würde sagen, dass es dabei eigentlich nur um die Technologie
geht. Der Sinn des Patentes scheint mir zweifelhaft zu sein (sowas macht
immer einen guten Eindruck bei den Verhandlungen mit potenziellen
Partnern). Früher oder später muss es einem gelingen, wirklich
brauchbare Energiespeicher dieser Art herzustellen. Ob das die Firma
EEstor schon ist.....?!

W. Bicz

www.optel.pl
Tom Berger
2008-02-27 22:40:00 UTC
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Post by Wieslaw Bicz
Die Beschreibung in dem Patent scheint realistisch zu sein. Ob es ein
Durchbruch sein wird hängt aber von zwei Faktoren ab: wie teuer werden
die so hergestellten Kondensatoren
EEStor spricht selbst für den 52-kWh-Speicher von ca 3.200 US$ bei den
ersten Lieferungen, und nach Anlaufen der Massenfertigung von ca 2.100 US$.
Dieser niedrige Preis wäre nach der irren Energiedichte von 330 Wh/kg die
zweite Sensation. Ursprünglich war die Erstauslieferung noch für 2007
angekündigt, nun spricht man von irgend wann in 2008.

Nur mal so zur Erinnerung: in etlichen Labors weltweit arbeitet man derzeit
an Kondensatoren als Energiespeicher und hofft, auf 60 W/kg zu kommen.
Post by Wieslaw Bicz
wie hoch werden die Verluste sein.
Die Selbstentladung wird von EEStor mit 0,1% pro Monat angegeben - das ist
ein Bruchteil der Selbstentladung von LiIonen- oder Blei-Säure-Akkus.
Außerdem soll die Zahl von Lade-Entlade-Zyklen unbegrenzt sein.

Diese Zahlen sind einfach viel zu gut, um wahr sein zu können :-)

Tom Berger
--
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Carla Schneider
2008-02-28 08:54:57 UTC
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Post by Tom Berger
Post by Wieslaw Bicz
Die Beschreibung in dem Patent scheint realistisch zu sein. Ob es ein
Durchbruch sein wird hängt aber von zwei Faktoren ab: wie teuer werden
die so hergestellten Kondensatoren
EEStor spricht selbst für den 52-kWh-Speicher von ca 3.200 US$ bei den
ersten Lieferungen, und nach Anlaufen der Massenfertigung von ca 2.100 US$.
Dieser niedrige Preis wäre nach der irren Energiedichte von 330 Wh/kg die
zweite Sensation. Ursprünglich war die Erstauslieferung noch für 2007
angekündigt, nun spricht man von irgend wann in 2008.
Nur mal so zur Erinnerung: in etlichen Labors weltweit arbeitet man derzeit
an Kondensatoren als Energiespeicher und hofft, auf 60 W/kg zu kommen.
Post by Wieslaw Bicz
wie hoch werden die Verluste sein.
Die Selbstentladung wird von EEStor mit 0,1% pro Monat angegeben - das ist
ein Bruchteil der Selbstentladung von LiIonen- oder Blei-Säure-Akkus.
Außerdem soll die Zahl von Lade-Entlade-Zyklen unbegrenzt sein.
Diese Zahlen sind einfach viel zu gut, um wahr sein zu können :-)
Ungewoehnlich ist vor allem dass die von Massenproduktion Ende 2008
reden und noch keinen funktionierenden Prototypen haben.
--
http://www.geocities.com/carla_sch/index.html
Tom Berger
2008-02-28 09:45:24 UTC
Permalink
Post by Carla Schneider
Post by Tom Berger
Diese Zahlen sind einfach viel zu gut, um wahr sein zu können :-)
Ungewoehnlich ist vor allem dass die von Massenproduktion Ende 2008
reden und noch keinen funktionierenden Prototypen haben.
Ja, eben.

Das legt Verschwörungstheorien nahe - vielleicht will man den Entwicklern
von LiIonen-Akkus Knüppel zwischen die Beine werfen.

Tom Berger
--
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Rolf Bombach
2008-02-28 10:00:00 UTC
Permalink
Post by Carla Schneider
Ungewoehnlich ist vor allem dass die von Massenproduktion Ende 2008
reden und noch keinen funktionierenden Prototypen haben.
Eigentlich nicht ;-). Es ist ein Charakteristikum solcher Entwicklungen.
Spätestens nächstes Jahr sind diese Produkte im Laden nebenan
erhältlich, liegen gleich neben der Grätzel-Zelle.

Was ist eigentlich aus der ewig haltbaren Fraunhofer-Brennstoffzelle
(SOFC) mit enormem Wirkungsgrad geworden? Die sollte doch auch seit
spätestens Anfangs Jahr erhältlich sein, wobei mir entfallen ist,
ob das jetzt 2006 oder 2007 gewesen sein sollte.

Leider nehmen diese bombastischen Ankündigungen mehr und mehr zu.
Eigentlich sollte unser Alltag ja schon voller Produkte mit
Hochtemperatursupraleitung und Fullerenen sein. Hört man mittlerweile
kaum mehr was. Dafür sind jetzt Carbon-Nano-Irgendwas und generell
Nanoteilchen hip. Und Femto ist ganz stark im Kommen...
--
mfg Rolf Bombach
Carla Schneider
2008-02-29 17:12:29 UTC
Permalink
Post by Rolf Bombach
Post by Carla Schneider
Ungewoehnlich ist vor allem dass die von Massenproduktion Ende 2008
reden und noch keinen funktionierenden Prototypen haben.
Eigentlich nicht ;-). Es ist ein Charakteristikum solcher Entwicklungen.
Ich kann mir nur vorstellen dass sie bereits kleine
solche Kondensatoren getestet haben, und es nur noch darum geht
das Material kostenguenstiger herzustellen.
Da sie ihre Investoren ueberzeugen konnten, war es nicht noetig das
gross in die Oeffentlichkeit zu bringen und damit Nachahmer auf
den Plan zu rufen.
Post by Rolf Bombach
Spätestens nächstes Jahr sind diese Produkte im Laden nebenan
erhältlich, liegen gleich neben der Grätzel-Zelle.
Die Graetzel Zelle ist ja nur eine Solarzelle deren wichtigster
Vorteil gegenueber der Silizium Solarzelle ihr theoretisch niedrigerer
Preis sein soll. Der Wirkungsgrad ist schlechter und ihre Haltbarkeit
ist schlechter.
Post by Rolf Bombach
Was ist eigentlich aus der ewig haltbaren Fraunhofer-Brennstoffzelle
(SOFC) mit enormem Wirkungsgrad geworden?
Die sollte doch auch seit
spätestens Anfangs Jahr erhältlich sein, wobei mir entfallen ist,
ob das jetzt 2006 oder 2007 gewesen sein sollte.
Etwa diese hier:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2006/05/Presseinformation15052006d.jsp
Das kann ja noch kommen, ist ja noch nicht so lange her.
Post by Rolf Bombach
Leider nehmen diese bombastischen Ankündigungen mehr und mehr zu.
Eigentlich sollte unser Alltag ja schon voller Produkte mit
Hochtemperatursupraleitung und Fullerenen sein.
Hochtemperatursupraleitendes Band kann man inzwischen kaufen, es ist halt nur
ziemlich teuer. So gibt es kaum Anwendungen - mit Ausnahmen:
Spulen fuer NMR Spektrometer.
Prototypen von Schiffsmotoren mit HTS werden bereits auf Schiffen getestet,
ebenso wie Kabel.
Post by Rolf Bombach
Hört man mittlerweile
kaum mehr was. Dafür sind jetzt Carbon-Nano-Irgendwas und generell
Nanoteilchen hip. Und Femto ist ganz stark im Kommen...
--
mfg Rolf Bombach
--
http://www.geocities.com/carla_sch/index.html
Tom Berger
2008-03-03 22:49:01 UTC
Permalink
Post by Carla Schneider
Post by Rolf Bombach
Was ist eigentlich aus der ewig haltbaren Fraunhofer-Brennstoffzelle
(SOFC) mit enormem Wirkungsgrad geworden?
Die sollte doch auch seit
spätestens Anfangs Jahr erhältlich sein, wobei mir entfallen ist,
ob das jetzt 2006 oder 2007 gewesen sein sollte.
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2006/05/Presseinformation15052006d.jsp
Das kann ja noch kommen, ist ja noch nicht so lange her.
Für die hatte ich mich seinerzeit auch stark interessiert. Aber es scheint
tatsächlich was draus zu werden: http://www.staxera.de

Mittlerweile laufen dort die ersten Prototypen schon über 8.000 Stunden bei
Vollast, und die Stacks erleiden dabei nur 0,4% Degradation pro 1.000
Stunden.

Bekanntlich sollen die SOFC-Brennstoffzellen so ziemlich jeden Brennstoff
vertragen - für Diesel wird dabei ein elektrischer Wirkungsgrad von 25-30%
und bei Erdgas einer von 35% angestrebt. Das ist auf den ersten Blick nicht
sehr viel - ein PKW-Motor schafft das auch und vielleicht sogar ein wenig
mehr. Aber bei den niedrigen Leistungen ab 350 Watt, für die die
SOFC-Brennstoffzellen konzipiert sind, können Verbrennungsmotoren nicht
mithalten.

Bis marktfähige Produkte daraus entstehen, werden aber noch ein paar Jahre
ins Land ziehen. Interessant wird sein, ob die Stromspeichertechnik nicht
eventuell doch größere Fortschritte macht ...

Tom Berger
--
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Rolf Bombach
2008-02-28 09:53:54 UTC
Permalink
Post by Tom Berger
Post by Wieslaw Bicz
Die Beschreibung in dem Patent scheint realistisch zu sein. Ob es ein
Durchbruch sein wird hängt aber von zwei Faktoren ab: wie teuer werden
die so hergestellten Kondensatoren
Den Ausdruck "Durchbruch" finde ich angesichts der 3.5 kV und den
von Roland ausgerechneten 12 um Distanz durchaus angebracht ;-)
Post by Tom Berger
EEStor spricht selbst für den 52-kWh-Speicher von ca 3.200 US$ bei den
ersten Lieferungen, und nach Anlaufen der Massenfertigung von ca 2.100 US$.
Dieser niedrige Preis wäre nach der irren Energiedichte von 330 Wh/kg die
zweite Sensation. Ursprünglich war die Erstauslieferung noch für 2007
angekündigt, nun spricht man von irgend wann in 2008.
Nur mal so zur Erinnerung: in etlichen Labors weltweit arbeitet man derzeit
an Kondensatoren als Energiespeicher und hofft, auf 60 W/kg zu kommen.
Die bereits erhältlichen elektrochemischen Doppelschichtkondensatoren
kommen auf > 4 Wh/kg. Die Leistungsdichte ist etwa 10 kW/kg
und die Dinger halten rund eine Million Lade/Entladezyklen aus.

Der Unterschied zu den genannten Kondensatoren ist einerseits die
wesentlich geringere Energiedichte, andererseits kann man sie
seit mindestens 2002 kaufen und sie wurden bereits erfolgreich
zum Automobilantrieb verwendet.
Post by Tom Berger
Die Selbstentladung wird von EEStor mit 0,1% pro Monat angegeben - das ist
ein Bruchteil der Selbstentladung von LiIonen- oder Blei-Säure-Akkus.
Außerdem soll die Zahl von Lade-Entlade-Zyklen unbegrenzt sein.
Diese Zahlen sind einfach viel zu gut, um wahr sein zu können :-)
Das Material ist doch ganz knapp an der Zerstörgrenze. Und Keramik
assoziiere ich immer mit bröselig und mechanisch sehr empfindlich.
Und das Zeuch ist AFAIK piezoelektrisch. Bei einem Durchschlag können
die Kräfte so stark werden, dass man den Kondensator mit dem Staubsauger
ausbauen kann.
--
mfg Rolf Bombach
Ralf Kusmierz
2008-03-08 10:29:30 UTC
Permalink
X-No-Archive: Yes
Post by Rolf Bombach
Den Ausdruck "Durchbruch" finde ich angesichts der 3.5 kV und den
von Roland ausgerechneten 12 um Distanz durchaus angebracht ;-)
Nicht nachgerechnet, aber 3 MV/cm finde ich - nun ja - ambitioniert.
Post by Rolf Bombach
Die bereits erhältlichen elektrochemischen Doppelschichtkondensatoren
kommen auf > 4 Wh/kg. Die Leistungsdichte ist etwa 10 kW/kg
und die Dinger halten rund eine Million Lade/Entladezyklen aus.
Solche Zahlen sind wohl immer irgendwelche Extrapolationen.
Post by Rolf Bombach
Das Material ist doch ganz knapp an der Zerstörgrenze.
Auf welcher Seite? ;-)
Post by Rolf Bombach
Und Keramik
assoziiere ich immer mit bröselig und mechanisch sehr empfindlich.
Und das Zeuch ist AFAIK piezoelektrisch. Bei einem Durchschlag können
die Kräfte so stark werden, dass man den Kondensator mit dem Staubsauger
ausbauen kann.
Von *dem* Kondensator kann da kaum die Rede sein: Bei den Energien, um
die es geht, muß man da schon eine Kondensatorbatterie haben, deren
Elemente jeweils nicht mehr als ca. 1 kJ speichern sollten - bei 3,5
kV wären das gerade mal schlappe 160 µF (ganz vernünftige
Größenordnung), also braucht man für die Gesamtkapazität so ungefähr
Stücker 10^5-2*10^5. Wär's anders, sollte man von den Teilen hypsch
Abstand halten. Wieviel Dynamit braucht man für 50 kWh Bumm?

So eine Batteriebauweise hätte natürlich ihre Vorteile, weil man
"gehimmelte" Elementa dann nach und nach austauschen könnte - das tut
nicht so weh im Portemonnaie.


Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hältst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nämlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus
Carla Schneider
2008-03-08 18:08:19 UTC
Permalink
Post by Ralf Kusmierz
X-No-Archive: Yes
Post by Rolf Bombach
Den Ausdruck "Durchbruch" finde ich angesichts der 3.5 kV und den
von Roland ausgerechneten 12 um Distanz durchaus angebracht ;-)
Nicht nachgerechnet, aber 3 MV/cm finde ich - nun ja - ambitioniert.
http://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric_strength
-----------
Dielectric films tend to exhibit greater dielectric strength than thicker
samples of the same material. For instance, dielectric strength of silicon
dioxide films of a few hundred nm to a few micrometres thick is approximately
10 MV/cm. Multiple layers of thin dielectric films are used where maximum
practical dielectric strength is required, such as high voltage capacitors
and pulse transformers.
------------

Nur wie stellt man sowas aus Bariumtitanat her ?
Post by Ralf Kusmierz
Post by Rolf Bombach
Die bereits erhältlichen elektrochemischen Doppelschichtkondensatoren
kommen auf > 4 Wh/kg. Die Leistungsdichte ist etwa 10 kW/kg
und die Dinger halten rund eine Million Lade/Entladezyklen aus.
Solche Zahlen sind wohl immer irgendwelche Extrapolationen.
Post by Rolf Bombach
Das Material ist doch ganz knapp an der Zerstörgrenze.
Auf welcher Seite? ;-)
Post by Rolf Bombach
Und Keramik
assoziiere ich immer mit bröselig und mechanisch sehr empfindlich.
Und das Zeuch ist AFAIK piezoelektrisch. Bei einem Durchschlag können
die Kräfte so stark werden, dass man den Kondensator mit dem Staubsauger
ausbauen kann.
Von *dem* Kondensator kann da kaum die Rede sein: Bei den Energien, um
die es geht, muß man da schon eine Kondensatorbatterie haben, deren
Elemente jeweils nicht mehr als ca. 1 kJ speichern sollten - bei 3,5
kV wären das gerade mal schlappe 160 µF (ganz vernünftige
Größenordnung), also braucht man für die Gesamtkapazität so ungefähr
Stücker 10^5-2*10^5. Wär's anders, sollte man von den Teilen hypsch
Abstand halten. Wieviel Dynamit braucht man für 50 kWh Bumm?
So eine Batteriebauweise hätte natürlich ihre Vorteile, weil man
"gehimmelte" Elementa dann nach und nach austauschen könnte - das tut
nicht so weh im Portemonnaie.
Dass die Austauschbar sind glaube ich nicht dazu sind es zu viele,
allerdings wird jedes Element, d.h. jede einzelne Schicht
ueber eine Art Schmelzsicherung angeschlossen sein,
sodass bei einem Durchbruch immer nur ein Element verloren geht.
--
http://www.geocities.com/carla_sch/index.html
Kai-Martin Knaak
2008-03-08 21:45:04 UTC
Permalink
Post by Carla Schneider
Nur wie stellt man sowas aus Bariumtitanat her ?
Vermutlich so, wie man es mit vielen anderen Materialien auch macht: Mit
Abscheidung aus der Gasphase (PVD). Ohne es genauer zu wissen, würde ich
auf Molecularepitaxy (MBE) tippen. Mit dieser Technik werden jedenfalls
monolithische Piezoelemente schichtweise aufgedampft. Das ist eigentlich
auch nur ein keramischer Kondensator...

---<(kaimartin)>---
PS: http://de.wikipedia.org/wiki/Molekularstrahlepitaxie
--
Kai-Martin Knaak
http://lilalaser.de/blog
Carla Schneider
2008-03-09 00:10:20 UTC
Permalink
Post by Kai-Martin Knaak
Post by Carla Schneider
Nur wie stellt man sowas aus Bariumtitanat her ?
Vermutlich so, wie man es mit vielen anderen Materialien auch macht: Mit
Abscheidung aus der Gasphase (PVD). Ohne es genauer zu wissen, würde ich
auf Molecularepitaxy (MBE) tippen. Mit dieser Technik werden jedenfalls
monolithische Piezoelemente schichtweise aufgedampft. Das ist eigentlich
auch nur ein keramischer Kondensator...
Das kann aber kaum die Methode sein mit der man einen ueber 100kg
schweren Kondensator fuer 3000 Dollar herstellen will.
--
http://www.geocities.com/carla_sch/index.html
Ralf Kusmierz
2008-03-10 11:41:05 UTC
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X-No-Archive: Yes
Post by Carla Schneider
Post by Ralf Kusmierz
Von *dem* Kondensator kann da kaum die Rede sein: Bei den Energien, um
die es geht, muß man da schon eine Kondensatorbatterie haben, deren
Elemente jeweils nicht mehr als ca. 1 kJ speichern sollten - bei 3,5
kV wären das gerade mal schlappe 160 µF (ganz vernünftige
Größenordnung), also braucht man für die Gesamtkapazität so ungefähr
Stücker 10^5-2*10^5. Wär's anders, sollte man von den Teilen hypsch
Abstand halten. Wieviel Dynamit braucht man für 50 kWh Bumm?
So eine Batteriebauweise hätte natürlich ihre Vorteile, weil man
"gehimmelte" Elemente dann nach und nach austauschen könnte - das tut
nicht so weh im Portemonnaie.
Dass die Austauschbar sind glaube ich nicht dazu sind es zu viele,
allerdings wird jedes Element, d.h. jede einzelne Schicht
ueber eine Art Schmelzsicherung angeschlossen sein,
sodass bei einem Durchbruch immer nur ein Element verloren geht.
Es könnte sogar sein, daß die quasi selbstheilend sind: Wenn die dünne
Isolierschicht an einer Stelle sozusagen "punktförmig" durchschlägt,
fließt auf dem Belag (den "Platten") beidseits ein konzentrischer
Strom zu der Fehlstelle, dessen Stromdichte mit 1/r zunimmt. Der
könnte einfach das Leitermaterial in der Fehlerumgebung wegdampfen und
damit den Fehlerstrom unterbrechen. Da man sich das keramische
Dielektrikum wohl eher als gepreßten Körper denn als Festkörper
vorzustellen hat, muß es wohl auch nicht so sein, daß sich eine
Bruchstelle mechanisch weit fortpflanzt (außerdem sind extrem dünne
Schichten wohl auch bei "Bröselmaterial" wie Glas oder Keramik sehr
flexibel, aber 12 µm ist auch nicht gerade "extrem dünn").


Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hältst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nämlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus
Matthias Weingart
2008-03-07 16:21:49 UTC
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Post by Tom Berger
Diese Zahlen sind einfach viel zu gut, um wahr sein zu können :-)
http://www.eestor.us/
"This Site Is Under Construction and Coming Soon." ????

Schon mal seltsam.

M.
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