SUPERCONDENSADORES Subheading goes here BATERÍAS E. Eléctrica → E. Química → E. Eléctrica -Densidad de energía. -Perfil energético. -Numero de cargas y descargas (número de ciclos de utilización). -Tiempo de vida útil -Velocidad de carga y descarga. -Densidad de potencia. CONDENSADORES Proceso Físico Características: Medida de almacenamiento “Capacitancia”= Q/V - Se caracteriza por el dieléctrico - Rigidez dieléctrica - Distancia de separación de placas conductoras - Tamaño de las placas conductoras. PROPIEDADES -Más barato. - Rango de operación (-40°C a aprox 65°C). - Almacenamiento limitado de carga. DIFERENCIAS Baterías -Almacenamiento basado en procesos químicos. -Limitación del número de ciclos de utilización. - Rango de temperatura determinado (0 a 45°C) -Mayor capacidad de almacenamiento. - Mayor costos Condensadores -Almacenamiento basado en procesos físicos. - Elevado numero de ciclos de uso. -Mayor rango de operación temperatura (-40°C a aprox +65°C) -Menor capacidad de almacenamiento. - Mas barato Proceso de descarga Proceso de descarga CONDENSADOR SUPERCONDENSADOR BATERÍA • Ofrecen mayor capacitancia en poco espacio. • Menor tiempo de recarga. • Alta densidad de potencia. • Gran rango de temperatura de operación. • Largo ciclo de vida. • Elevada capacidad de resistencia a los picos de corriente. • Menor impacto ambiental. • Menor capacidad de almacenamiento. (comparado con las baterías). SUPERCAPACITORES Sistemas de almacenamiento de energía sea mas eficiente. 1950 Investigación 4F / cm2 SUPERCONDENSADORES ELECTROQUÍMICOS DE DOBLE CAPA (ECDL) Busca tener un area superficial lo mas elevada posible para capturar gran cantidad de iones en la interfase electrode-electrolito. -Densidad de energía de 60Wh/kg. -Densidad de potencia de 100.000 W/kg. Materiales: Carbon activado Aerogel Nanotubos de carbono Grafeno Carbonos derivados de carburos PSEUDO-CONDENSADORES • Reacciones son una secuencia muy rápida de procesos reversibles con transferencia de electrones sin ningún cambio de fase de las moléculas del electrodo. No implican hacer o romper enlaces químicos . • La pseudocapacitancia faradaica solo ocurre junto con la capacitancia estática de doble capa . La seudocapacidad y la capacidad de doble capa contribuyen de manera inseparable al valor total de la capacidad. En Vehículos: eléctricos Toyota Supra HVR En el frenado regenerativo, el motor puede generar corrientes de pico excepcionalmente grandes, los supercondensadores pueden capturar y almacenar esta energía de manera más eficiente. USO DE LOS SUPERCONDENSADORES • Autobuses super-condensadores Atornilladores eléctricos • Scooter Eléctrico Xiaomi SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DESVENTAJAS Variabilidad de la irradiación solar y las consecuentes fluctuaciones en la potencia de salida Sistemas de Ahorro Fotovoltaico Sistema de almacenamiento de energía para plantas solares fotovoltaicas VENTAJAS DEL GRAFENO • • • • Elevada conductividad térmica y eléctrica. Elasticidad y dureza Resistencia (200 mayor que la del acero) Generación de electricidad al ser expuesto a la luz ULTIMOS ESTUDIOS MICRO-SUPERCONDENSADORES Actualmente los super-condensadores convencionales son grandes para adaptarlos a la microelectrónica. Investigación para: Supercondensadores miniaturizados APLICACIONES Vigilancia del medio ambiente BIBLIOGRAFIA • • • • • • • • • • • • • • http://oa.upm.es/52762/1/TFG_AITOR_CONDE_VELASCO.pdf hhttps://batteryuniversity.com/learn/article/lithium_based_batteries https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0313592618301371 http://elfuturoeselectrico.blogspot.com/2012/10/baterias-o-condensadores.html https://ingenieromarino.com/baterias-li-s-y-supercondensadores/ https://repositorio.comillas.edu/xmlui/bitstream/handle/11531/3803/TFG001112.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Bater%C3%ADa_recargable https://forococheselectricos.com/2018/02/nuevos-avances-en-el-desarrollosupercondensadores-como-alternativa-las-baterias-de-litio.html https://slideplayer.es/slide/1551173/ http://intralogistica.es/?p=309 http://hrudnick.sitios.ing.uc.cl/alumno12/almacena/Baterias.html http://www.astro.ugto.mx/~rcoziol/Cursos/EM/EM2013s2_cap5.pdf https://es.slideshare.net/OmarHernandez48/capacitancia-13022160 ttp://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5773/fichero/EVA+CLARA+PEREZ+LOBO+PFC.pdf
