Sproget

Beklageligvis bruges ordet 'optimere' forkert i denne artikel.
Når man optimerer en funktion betyder det blot, at man piller ved parametrene, til den ikke kan forbedres yderligere på denne måde. Man kan derfor kun optimere een gang! Resultatet af processen kan være 1% eller 300% øget kapacitet, men der er stadig kun optimeret een (1!) gang.

Artiklen beskriver en ny konstruktion, der påstås at yde det tredobbelte af en ældre og kendt konstruktion. Det er ikke en optimering, men en fornyelse eller videreudvikling.

Re: Sproget

Beklageligvis bruges ordet 'optimere' forkert i denne artikel.
Når man optimerer en funktion betyder det blot, at man piller ved parametrene, til den ikke kan forbedres yderligere på denne måde. Man kan derfor kun optimere een gang! Resultatet af processen kan være 1% eller 300% øget kapacitet, men der er stadig kun optimeret een (1!) gang.

Artiklen beskriver en ny konstruktion, der påstås at yde det tredobbelte af en ældre og kendt konstruktion. Det er ikke en optimering, men en fornyelse eller videreudvikling.

ja det lyder optimalt :)

Re: Sproget

Artiklen beskriver en ny konstruktion

Jeg vil kalde det videre udvikling eller optimering, ganske som forfatteren, jeg vil dog være forsigtig med at kalde det "Aluminium-Celmet" når "Celmet" er et mærkevarenavn, porøs aluminium lyder mere rigtigt.

Man bliver aldrig færdig med at optimere en produktion, eller at optimere noget programkode, når man alligevel påstår det er det en administrativ beslutning, for at nu er det godt nok.

Re: Sproget

Det er ikke en optimering, men en fornyelse eller videreudvikling.

Det er jeg ikke enig i, da der faktisk er tale om at optimere et eksisterende metals struktur, med det formål at optimere kapaciteten af de batterier det er beregnet til.

Skal vi lege skolelærere, er det langt vigtigere påpege at der ikke kan være tale om at materialet er optimeret til høj ladeSPÆNDING.

Materialet er som beskrevet beregnet til anoden i Li-Ion batterier, og de oplades ved max 3,6-4,2 V alt efter type. Højere spænding opnås kun ved at serieforbinde flere celler, men det er ikke noget anoden ser.

Derfor kan der kun være tale om høj ladestrøm eller høj ladeEFFEKT.

Og her må jeg så undre mig, for hvordan kan et metal med åbnet struktur have højere konduktivitet?

Der er vel snarere tale om at det kan medvirke til at rumme flere elektroner (Li-ioner) i strukturen, og dermed giver cellen mere kapacitet - som der jo også står i overskriften.

Hjem og læs på til Ohms lov!

Sproget: igen.

'Optimere' er afledt af ordet 'optimum'. En funktions optimum (hvis den har et) kan findes ved en matematisk analyse, men det er stadig den samme funktion.

Den forkerte brug af ordet i denne artikel giver sammen med kommentatørernes ændrede opfattelse af ordet endnu et trist eksempel på, hvorledes det danske sprog er ved at blive ødelagt, fordi bl.a. journalister bruger ord forkert, fordi ordene ser smarte ud.

Mange ord med et ganske eksakt indhold bruges nu ofte i helt andre betydninger. Folk, der stadig mestrer sproget, kan ikke længere være sikre på, at det, de siger, bliver forstået korrekt.

Re: Sproget

Derfor kan der kun være tale om høj ladestrøm eller høj ladeEFFEKT.

Ja studsede over det samme, med kun den halve modstand i materialet, falder tabet, til det halve, men ikke nok med det så får vi med tre gange så energitæt et materiale giver tilmed kortere afstande, og så plejer den elektriske ledeevne at afspejle den termiske ledeevne, så varmen fra batteriets indre må også på den måde have en naturlig vej ud, alt sammen noget der baner vejen for større ladestrøm.

At materialet også er korrosionsbestandigt, fylder mindre, og vejer en tredjedel, er nemt at tilpasse, og kan fremstilles af råmaterialer der findes i enorme mængder, taler alt sammen for et meget stort potentiale.

De har også allerede gang i en forproduktion for hurtigt at blive modne, til storproduktion.

Re: Sproget: igen.

Den forkerte brug af ordet i denne artikel giver sammen med kommentatørernes ændrede opfattelse af ordet endnu et trist eksempel på, hvorledes det danske sprog er ved at blive ødelagt, fordi bl.a. journalister bruger ord forkert, fordi ordene ser smarte ud.

OK du fik mig til at slå det op, og det kan have den betydning du nævner, men kun når det tydeligt indgår som matematisk fagudtryk, og det er ikke tilfældet i artiklens overskrift.

"optimere" kan oversættes til "Øgning af effektiviteten", wiki bruger eksemplet med øgning af effektiviteten i et IT-system, altså noget administrator kan udføre hver eneste dag, og her er det tilmed noget dynamisk der skal optimeres.

Re: Sproget

At materialet også er korrosionsbestandigt, fylder mindre, og vejer en tredjedel, er nemt at tilpasse, og kan fremstilles af råmaterialer der findes i enorme mængder, taler alt sammen for et meget stort potentiale.

Der er et par fysiske modsigelser i dit indlæg, Benny, men også et par meget rigtige og opklarende.

Jeg er ingenlunde enig i at dette nye materiale, eller snarere materiale-struktur, kan øge anodens ledningsevne.

Dette forklarer du faktisk selv, med ordene "og så plejer den elektriske ledeevne at afspejle den termiske ledeevne". Men ved at lave en porøs struktur - altså en struktur med porer - øger man isoleringsevnen, d.v.s. reducerer varmeledningsevnen.

Eksempel:
Polyurethanskum: 0,02 W/mK
Massiv PUR: 0,2 W/mK

Ved at give metallet en porøs struktur, mindskes tværarealet af ledende metal i forhold til det samlede tværareal. Dermed mindskes både den elektriske og termiske konduktivitet.

Det der er formålet med den porøse struktur, er at øge metallets overfladeareal. Dermed kan der belægges at meget større areal af aktivt metal - eksempelvis jernfosfat - som får en større kontaktflade med elektrolytten og kan optage et større antal lithium-ioner.

Det betyder at der kan oplades mere elektrisk energi. Den større kontaktflade ville i princippet også betyde at det kunne oplades og aflades med større effekt, hvis ikke det var begrænset af den lavere ledningsevne (tværareal) i lederen.

Det er heller ikke fysisk muligt at:

At materialet [...] fylder mindre, og vejer en tredjedel

Et givent materiales tæthed er nu engang direkte proportionalt med dets vægtfylde.

Sagen her er at materialet fylder en trediedel, fordi der kun er en trediedel af det pr volumen. Det fylder m.a.o. tre gange så meget pr. vægtenhed. ;-)

Det er helt typisk for Li-Ion batterier, at jo højere energitæthed, jo lavere effektæthed. Den helt simple logik i dette, er at man kan reducere vægten af en klassisk Li-Ion celle betragteligt ved halvere tykkelsen af alu- og kobberfoliet. Det bliver overfladen af folien ikke mindre af, og dermed heller ikke kapaciteten, så energitætheden øges.

Derimod kan der kun ledes den halve effekt gennem lederne (folierne), så effekttætheden falder.

Titanat (titanium i nanostruktur) har en formidamel evne til at optage og afgive en stor mængde ioner meget hurtigt, uden større varmetab. Det er lig med høj effekt, men for at kunne afgive det, kræves tykkere ledere. Effekttætheden i et Lithium Titanate batteri er derfor høj, i og med at det kan tåle at blive op- og afladet med op imod 100C. Men energitætheden er helt nede på 70 Wh/kg, for at det kan lade sig gøre.

Med den i artiklen nævnte teknik er det lykkes at optimere energitæthed, på bekostning af effektætheden, så det er heller ingen undtagelse. Men det lykkes dog ind i mellem at optimere begge parametre samtidig. Det sker dog oftest ved at optimere både kemien og strukturen af de aktive metaller, elektrolyt og seperatorer.

Et glimrende eksempel er semisolid polyethyleneoxide med lithiumhexaflorid, som fungerer både som seperator og elektrolyt på én gang, og samtidig evner at laminere anode og katode sammen, så man ikke behøver rigid indkapsling, så man sparer en masse vægt og volumen uden hverken at ændre på cellens evne til at oplagre eller lede elektroner.

Det hedder Lithium-Polymer (LiPo), og er årsagen til at vi oftere og oftere ser Li-Ion celler som kun er indkapslet i en tynd forsejlet plastikkonvolut.

Re: Sproget

Der er et par fysiske modsigelser i dit indlæg, Benny, men også et par meget rigtige og opklarende.

Det kommer lidt an på hvordan du læser det, du skal læse det med pressemeddelselsen i frisk erindring, så du ved hvad de enkelte udsagn refererer til:
Den lave modstand refererer til den tilsvarende proces lavet på nikkel med kun 2% materialetæthed, du har helt ret i at en folie med 100% materialetæthed leder endnu bedre, det giver bare ikke en relevant sammenligning.

Hvor meget det færdige batteri fylder og vejer er ikke i forhold til mængden af materialer, men i forhold til materialet tilgængelige overflade inde i batteriet, og derfor er der intet der hindrer at det både kan være fysisk mindre, veje mindre, og samtidigt rumme mere energi.

Re: Sproget

Der er et par fysiske modsigelser i dit indlæg, Benny, men også et par meget rigtige og opklarende.

Det kommer lidt an på hvordan du læser det, du skal læse det med pressemeddelselsen i frisk erindring...

Jeg mener jo heller ikke at de fysiske modsigelser nødvendigvis er dine, bare fordi de går igen i dit indlæg. ;-)

Men man skal bemærke at den øgede konduktivitet som er nævnt i den originale pressemeddelelse, er i forhold til en tilsvarende struktur i nikkel, - ikke i forhold til massiv aluminium, som selv sagt har højere ledningsevne end porøs aluminium.

Det tror jeg ALH (ovenstående artikel) fik i den gale hals.

Det kan muligvis også misforstås, når de skriver "These features lead to favorable filling, retaining and current-collecting performance, when used with an active material."

Her skal man huske at nikkel er det primære aktive material i deres NiMH-batterier. Det er aluminium ikke i Li-Ion batterier. Her er det primært en let leder med høj ledningsevne. Den galvaniske spænding som følge af at Al og Cu repræsenterer hver sin ende af spændingsrækken, er her sekundær.

(Må ikke forveksles med primære og sekundære batterier)

Med "current collector performance" menes ikke hvor stærkt strømmen kan optages og ledes, men hvor 'meget' der kan optages, hvilket er en funktion af tiden.

Altså energi (opsamlongsevne) og ikke effekt (ledningsevne).

Re: Sproget

Hvor meget det færdige batteri fylder og vejer er ikke i forhold til mængden af materialer, men i forhold til materialet tilgængelige overflade inde i batteriet, og derfor er der intet der hindrer at det både kan være fysisk mindre, veje mindre, og samtidigt rumme mere energi.

Nej, men ikke samtidigt "rumme" mere effekt.

Man kunne i princippet ligeså godt reducere foliens tykkelse til 1/3. Dermed er overfladen 3-doblet i forhold til aluminiumets masse *). Men for at få samme overfladeareal som med den porøse struktur, skulle arealet af cellens flade side jo også være 3 gange så stor. Til gengæld vil den være meget tyndere.

Man har derved næsten fordoblet den specifikke energi, både gravimetrisk og volumetrisk. Men ledernes tværareal og dermed den specifikke effekt er kraftigt reduceret.

*) Strukturen vil dog sandsynligvis give mere end en 3-dobling af overfladen, hvis tætheden reduceres til 1/3.

Nitpicking

I stedet for jeres skænderi om 'kartoffel vs. kartoffel', kunne I måske glæde jer over at denne ikke en gang målrettede forskning, giver potentiale for 3 gange mere energi pr. kilo batterivægt, til glæde for fremtidens el-transport.
Hvis det og alle de andre fremskridt på batteri fronten blev realiserede, kunne det spare den dyre elektrificering af jernbanenettet.

Re: Nitpicking

@ Michael Schade
En retorisk tanke. Hvem siger at man (ustraffet) kan sende så og så mange Ampere, igennem de forbindelser og Kul, for komme igennem en Elektromotor. Udregnet til konkrete tal, Joule og den slags.
Her tænker jeg på Magnetisk tiltrækning og ordene afstandens kvadrat.

Jernbanenettet. Med den vægt man er vænnede til Toge nu engang vejer, er der vel ikke anden løsning end Køreledninger.

Re: Nitpicking

Michael Schade, der er vist ingen der skændes, men din kommentar er meget relevant:

Hvis det og alle de andre fremskridt på batteri fronten blev realiserede, kunne det spare den dyre elektrificering af jernbanenettet.

Det har det faktisk kunnet længe. Det er en opgave der stiller langt mindre krav til batteriers energitæthed end fx elbiler, så hvad det angår, behøver vi ikke vente på at nye sofistikerede batteriteknologier bliver modne.

Jeg skrev flere forslag til debat om emnet her på ing.dk, for et par år siden.

http://ing.dk/artikel/98730-ni...6973

Re: Nitpicking

@Finn Jensen

Man har anvendt elektriske motorer til fremdrift i danske tog længe, bagved sidder der så et system af diesel-eletriske generatorer som leverer strøm og spænding til el-motoren, så problemerne på de områder er kendte og løste.
Se evt. http://da.wikipedia.org/wiki/D...otiv og http://en.wikipedia.org/wiki/D...ive. Den engelske side viser også en strøm-spændingskurve og forklarer en del bedre.

Ideen med batteri i toget i stedet for dieselgenerator, vil spare de dyre røg-filtre og fjerne al dieselstank og rest-forurening og kunne aftage en del af overskudsel'en. (Se også Søren Lund's link)

De elektromotoriske principper anvendes også i de systemer der generer elproduktionen i vandkraftværker, eksempelvis de 22,5GW fra 'de tre slugters dam' i Kina fordelt på 32 stk. 700MW's generatorer.

Kombinerer man de fremskridt der er sket på batterifronten, er der faktisk sket noget af en forbedring i lagringsteknologi, til trods for at der ikke bruges særligt mange forskningsmidler til forsking i området.

Re: Nitpicking

@Michael Schade:

Se evt. http://da.wikipedia.org/wiki/D...otiv og http://en.wikipedia.org/wiki/D...ive. Den engelske side viser også en strøm-spændingskurve og forklarer en del bedre.

Det engelske Wiki-link ender blindt. Send lige et nyt (afprøvet) link til den strøm-spændingskurve.

Mvh, Søren Lund

Re: Nitpicking

De fulde links er 'da.wikipedia.org/wiki/Diesellokomotiv' og 'en.wikipedia.org/wiki/Diesel_locomotive'.
Spøjst, link nr. 2 som er til det engelske virker åbenbart ikke ordentligt på denne måde, men hvis du kan komme ind på det danske link så kig på venstre side af siden, der kan man vælge sprog og tryk på 'engelsk', så får du en engelsk artikel der omhandler det samme emne. Tit er de engelske artikler mere omfattende og der er også ofte en engelsksproget artikel til det emne man har fundet en dansk artikel om.

Re: Re: Nitpicking

@ Michael Schade

I min verden ( ) er Kina så stort et land at det har været og er og bliver U-muligt levere varer T I L.
Det vil sige kineserne må lave tingene selv.
Konklusionen kan så kun blive, at sker der noget på EL/Batteri fronten, skal det komme fra KINA. Der eksisterer ingen anden løsning.
De som mener der skal betales for patenter med mere, har de aldrig hørt om kinesernes opfattelse af ordet Copy Right. (Ret til kopiere :-))