Wichtig: Bei Supercaps kann näherungsweise die Kapazitätsformel vom Plattenkondensator verwendet werden, weil die Helmholtz-Doppelschicht ähnlich wirkt. Supercaps wirken ja wie zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Dabei gilt als Plattenabstand allerdings nicht der Abstand der Elektroden, sondern der Abstand der Ionen zur Oberfläche der Elektroden in Doppelschicht (= ca. Molekülradius der Ionen).
Super erklärt, wie immer :) ! Vielleicht könntest du in dem Zusammenhang noch den Unterschied zwischen der Doppelschichtkapazität und der Pseudokapazität erklären.
Danke! :) Pseudokapazität und Doppelschichtkapazität gibt es immer zusammen, aber mit unterschiedlichem Anteil an der gesamten Kapazität von Supercaps. Das Besondere bei der Pseudokapazität: Desolvierte Ionen (also ohne so eine Hülle aus dem Elektrolyten) adsorbieren an der Elektrodenoberfläche und tauschen dort Oberflächenladungen aus. Das sind reversible Reaktionen ohne chemische Bindung. Dadurch geht der Ladungstransfer sehr schnell. Die Doppelschichtkapazität entsteht generell durch diese zwei ionisierenden Schichten (durch die solvatisierten Kationen+Anionen in Elektrode) , wenn eine Spannung angelegt ist. Besser? Sonst schreib' nochmal
@@schlaumeyerokay, das war schon mal hilfreich. Man sagt ja immer, dass ein Supercap ein "zwischending" zwischen Kondensator und Batterie ist, da bei ihm die Ladungsspeicherung sowohl Elektrostatisch, wie beim Plattenkondensator, als auch in Form einer Redox-Reaktion elektrochemisch stattfindet. Heißt das also, dass die Pseudokapazität für den Batterie ähnlichen Speicheranteil "verantwortlich" ist und die Doppelschichtkapazität für den Kondensator ähnlichen Teil? Oder haben die Doppelschicht- und die Pseudokapazität damit nix zu tun? Echt cool übrigens, dass du dir immer Mühe gibst, die Fragen zu beantworten! 🙂🤩
@@marcelfalinski7291 Ja, wobei halt bei der Batterie chemische Reaktionen stattfinden bei der Ladungsspeicherung. Daher ist das Prinzip der Pseudokapazität auch nur ähnlich. Aber trotzdem kann man sich das ein bisschen so vorstellen. Bei einem Plattenkondensator gibt es ja auch die Anordnung von Ladungen - also statische Energiespeicherung Beim Supercap durch die Helmholtzschicht. Und ich sag mal batterie-ähnlich dann die elektrochemische Energiespeicherung in 'ner Pseudokapazität durch faradayschen Ladungsaustausch.
Sehr schönes Video, wie immer ;-) Komentar: Man muss bei den Angaben zur Leistungsdichte immer aufpassen ob es nur für das 'System' ist oder ob das Gehäuse und notwendige Zusatzelektronik mit berücksichtigt wurde. Häufig wird bei Veröffentlichungen der Grundlagenforschung Gehäuse, Anschlüsse und Elektronik nicht berücksichtigt um die Technologie besser vergleichen zu können. Z.B. bei der Zebra-Batterie (Natrium Nickelchlorid Zelle, sehr preiswert zu bauen) muss die Batterie auf 300°C gehalten werden um zu funktionieren wodurch ein Akku mit dieser Bauart dann nur noch auf 100Wh/kg kommt durch die thermische Isolation. Die Supercaps können momentan nur bis maximal 2,5V benutzt werden wodurch die für nutzbare Spannungen in Reiche geschaltet werden. Da sich die Spannung aber durch leicht unterschiedliche Innenwiderstände nicht von alleine gleich aufteilt braucht man entsprechende Elektronik die aufpasst das sie nicht überladen werden wodurch sie als Batteriespeicher wieder aufwendiger werden. Brauchen Li Batterien auch aber diese können bis 4,2 Volt geladen werden so das man schneller in handhabbare Spannungen kommt. Es wurde vor kurzem der Prototyp eines E-Motorrades vorgestellt welches, um die Bremsenergie besser auszunutzen zusätzlich zu den Li-Akkus Supercaps verbaut hat. Sebastian
Ja, da hast du total recht. Die Werte unterscheiden sich je nach Material, BMS etc. deutlich! Grundlagenforschung und praxis sind manchmal zwei verschiedene Welten ;) Danke für deinen Beitrag! Super spannend - auch mit dem Prototypen. Da UA-cam hier externe Links verbietet, schau ich mal, ob ich dazu was hierunter posten kann :)
@@schlaumeyer Gerne doch, ich erwähne das nur weil es nicht lange her ist als die Presseabteilung von einem Forschungszentrum das auch nicht richtig kommuniziert hatte und viele es dann mit existierenden Batterieen verglichen hatten und den nächsten Wunderakku erwartet hatten
Schöne Einführung ins Thema! Ist hier zufällig jemand, der/die schon DIY in der Praxis mit Supercaps unterwegs ist? Und am besten zusammen mit PV? Ich würde nämlich gern eine InselPV mit einem 6Pack 3000er Supercaps betreiben (für ca. 200€ zu haben) und ich weiß mangels Erfahrung nicht, wie loslegen. Die Idee ist, einen Verbraucher zu betreiben, der nur tagsüber bei genügend Solarstrom läuft und der nicht bei jeder Wolke gleich abschaltet. Ein kleiner Akku zum Puffern (max. 200€) wäre bestimmt zusätzlich angebracht. Wer hat Lust (gedanklich und noch besser konkret) mitzumachen?
@@schlaumeyer dieser Ultracap Booster kann Kurzzeitig 800A Startstom Liefern, Selbstentladung weiss ich nicht man lädt die Kondensatoren für jeden Start neu , wenn man ich glaube 2 oder 3 x hintereinander gestartet hat muss man ca 5 min warten aber es ist eher nur gedacht um Starthilfe zu geben wenn ein Auto eine Leere Battetie hat
@@schlaumeyer ich weiss nicht wie die Selbstentladung von den Kondensatoren ist , das gerät brauch ich eher selten aber dicke 6 Zylinder und 7Liter Hubraum Traktormotoren von 12V hab ich schon starthilfe gegeben ohne probleme 800Amper reicht da locker
Wichtig: Bei Supercaps kann näherungsweise die Kapazitätsformel vom Plattenkondensator verwendet werden, weil die Helmholtz-Doppelschicht ähnlich wirkt. Supercaps wirken ja wie zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren. Dabei gilt als Plattenabstand allerdings nicht der Abstand der Elektroden, sondern der Abstand der Ionen zur Oberfläche der Elektroden in Doppelschicht (= ca. Molekülradius der Ionen).
Perfekt, DANKE.
Hammer Video! Kommt genau richtig. Perfekt, DANKE.
GUTES VIDEO!!!!!!
DANKE!! ☺️☺️
Wirklich interessant! Finde super, dass deine Videos ein tolles Update gemacht haben. Gut veranschaulicht 👍🏻👍🏻
Danke!! :)
sehr gutes Video! richtig gut erklärt, Danke! :)
Danke :)
wäre ja mega wenn es irgendwann mal Supercaps gibt, die auch ne starke Energiedichte haben btw sehr gutes video!
Danke :) & ja, für e-Autos reicht es bisher nicht..
Super erklärt, wie immer :) ! Vielleicht könntest du in dem Zusammenhang noch den Unterschied zwischen der Doppelschichtkapazität und der Pseudokapazität erklären.
Danke! :) Pseudokapazität und Doppelschichtkapazität gibt es immer zusammen, aber mit unterschiedlichem Anteil an der gesamten Kapazität von Supercaps. Das Besondere bei der Pseudokapazität: Desolvierte Ionen (also ohne so eine Hülle aus dem Elektrolyten) adsorbieren an der Elektrodenoberfläche und tauschen dort Oberflächenladungen aus. Das sind reversible Reaktionen ohne chemische Bindung. Dadurch geht der Ladungstransfer sehr schnell. Die Doppelschichtkapazität entsteht generell durch diese zwei ionisierenden Schichten (durch die solvatisierten Kationen+Anionen in Elektrode) , wenn eine Spannung angelegt ist. Besser? Sonst schreib' nochmal
@@schlaumeyerokay, das war schon mal hilfreich. Man sagt ja immer, dass ein Supercap ein "zwischending" zwischen Kondensator und Batterie ist, da bei ihm die Ladungsspeicherung sowohl Elektrostatisch, wie beim Plattenkondensator, als auch in Form einer Redox-Reaktion elektrochemisch stattfindet. Heißt das also, dass die Pseudokapazität für den Batterie ähnlichen Speicheranteil "verantwortlich" ist und die Doppelschichtkapazität für den Kondensator ähnlichen Teil? Oder haben die Doppelschicht- und die Pseudokapazität damit nix zu tun? Echt cool übrigens, dass du dir immer Mühe gibst, die Fragen zu beantworten! 🙂🤩
@@marcelfalinski7291 Ja, wobei halt bei der Batterie chemische Reaktionen stattfinden bei der Ladungsspeicherung. Daher ist das Prinzip der Pseudokapazität auch nur ähnlich. Aber trotzdem kann man sich das ein bisschen so vorstellen. Bei einem Plattenkondensator gibt es ja auch die Anordnung von Ladungen - also statische Energiespeicherung Beim Supercap durch die Helmholtzschicht. Und ich sag mal batterie-ähnlich dann die elektrochemische Energiespeicherung in 'ner Pseudokapazität durch faradayschen Ladungsaustausch.
Sehr schönes Video, wie immer ;-)
Komentar: Man muss bei den Angaben zur Leistungsdichte immer aufpassen ob es nur für das 'System' ist oder ob das Gehäuse und notwendige Zusatzelektronik mit berücksichtigt wurde. Häufig wird bei Veröffentlichungen der Grundlagenforschung Gehäuse, Anschlüsse und Elektronik nicht berücksichtigt um die Technologie besser vergleichen zu können. Z.B. bei der Zebra-Batterie (Natrium Nickelchlorid Zelle, sehr preiswert zu bauen) muss die Batterie auf 300°C gehalten werden um zu funktionieren wodurch ein Akku mit dieser Bauart dann nur noch auf 100Wh/kg kommt durch die thermische Isolation.
Die Supercaps können momentan nur bis maximal 2,5V benutzt werden wodurch die für nutzbare Spannungen in Reiche geschaltet werden. Da sich die Spannung aber durch leicht unterschiedliche Innenwiderstände nicht von alleine gleich aufteilt braucht man entsprechende Elektronik die aufpasst das sie nicht überladen werden wodurch sie als Batteriespeicher wieder aufwendiger werden. Brauchen Li Batterien auch aber diese können bis 4,2 Volt geladen werden so das man schneller in handhabbare Spannungen kommt.
Es wurde vor kurzem der Prototyp eines E-Motorrades vorgestellt welches, um die Bremsenergie besser auszunutzen zusätzlich zu den Li-Akkus Supercaps verbaut hat.
Sebastian
Ja, da hast du total recht. Die Werte unterscheiden sich je nach Material, BMS etc. deutlich! Grundlagenforschung und praxis sind manchmal zwei verschiedene Welten ;) Danke für deinen Beitrag! Super spannend - auch mit dem Prototypen. Da UA-cam hier externe Links verbietet, schau ich mal, ob ich dazu was hierunter posten kann :)
@@schlaumeyer Gerne doch, ich erwähne das nur weil es nicht lange her ist als die Presseabteilung von einem Forschungszentrum das auch nicht richtig kommuniziert hatte und viele es dann mit existierenden Batterieen verglichen hatten und den nächsten Wunderakku erwartet hatten
Danke 🙏🏻 :)
Schöne Einführung ins Thema! Ist hier zufällig jemand, der/die schon DIY in der Praxis mit Supercaps unterwegs ist? Und am besten zusammen mit PV? Ich würde nämlich gern eine InselPV mit einem 6Pack 3000er Supercaps betreiben (für ca. 200€ zu haben) und ich weiß mangels Erfahrung nicht, wie loslegen. Die Idee ist, einen Verbraucher zu betreiben, der nur tagsüber bei genügend Solarstrom läuft und der nicht bei jeder Wolke gleich abschaltet. Ein kleiner Akku zum Puffern (max. 200€) wäre bestimmt zusätzlich angebracht. Wer hat Lust (gedanklich und noch besser konkret) mitzumachen?
Danke dir :)
Klingt ja super spannend - vielleicht findet sich hier jemand!
Hier mal etwas was auch Super Kondensatoren hat, ich bin sehr überzeugt davon 🙂👍ua-cam.com/video/1oV1C8uaaLk/v-deo.html
Interessante Anwendung! Halt für zuhause super! Wenn man keine auflademöglichkeit hat schlecht, oder wie sieht’s mit Selbstentladung aus?
@@schlaumeyer dieser Ultracap Booster kann Kurzzeitig 800A Startstom Liefern, Selbstentladung weiss ich nicht man lädt die Kondensatoren für jeden Start neu , wenn man ich glaube 2 oder 3 x hintereinander gestartet hat muss man ca 5 min warten aber es ist eher nur gedacht um Starthilfe zu geben wenn ein Auto eine Leere Battetie hat
Ja, als Starthilfe habe ich schon verstanden :)
@@schlaumeyer ich weiss nicht wie die Selbstentladung von den Kondensatoren ist , das gerät brauch ich eher selten aber dicke 6 Zylinder und 7Liter Hubraum Traktormotoren von 12V hab ich schon starthilfe gegeben ohne probleme 800Amper reicht da locker
Spannend: Elektromotorrad-Prototyp mit Lithium-Akku + Supercap! energyload.eu/elektromobilitaet/elektromotorrad/elektromotorrad-superkondensator/
Danke @vspadrver !