Активация электрохимических процессов в системе электролит-

[Йинегве]

Активация электрохимических процессов в системе электролит-электрод (электроды) различных источников тока.


Кто знает насколько хватит нефти, какова будет её цена? Сланцевая нефть? Угробит природу. Да и кто знает, будет ли она дешевле традиционной.
Но и прогресс на месте не стоит: эра электротранспорта на пороге, и, если не сразу электромобилей, то уж точно рейсового общественного электротранспорта.

В этой связи, огромное будущее у источников тока (суперконденсаторы, литий железофосфатные аккумуляторы, и пр.). Выиграют те, кто повысит их характеристики.
 
Можно повысить ёмкость суперконденсаторов, не увеличивая их массогабарит. Ниже кратко описываю как этого добиться. Есть ряд идей по аккумуляторам — прежде всего по сокращению времени их щадящей зарядки (примерно до 3 раз), но кстати, можно сократить и время заряда суперконденсаторов, но и это не всё. Количество дорогих металлов, используемых в качестве катализаторов, можно снизить в топливных элементах.
 
Этого можно достичь путём активации (ускорения) электрохимических процессов путём воздействия ультразвуковых, инфразвуковых колебаний, магнитных полей на систему электролит-электрод (электроды) различных источников тока: суперконденсаторы, аккумуляторы, топливные элементы, что может повысить их ёмкость в три раза, т. к. в результате указанного воздействия увеличится площадь активной поверхности катода в три раза, ослабится истощение электролита вблизи катода, увеличится скорость движения ионов, возрастёт их эффективность в электролите за счёт уменьшения их кристаллохимического радиуса.
Сократится время (до трёх раз) зарядки суперконденсаторов, аккумуляторов, что особенно важно для аккумуляторов. Можно будет избавиться от одного из главных недостатков топливных элементов - необходимости использования большого количества дорогих металлов в качестве катализаторов для активации электродов; омическая поляризация может быть снижена увеличением электропроводности электролита за счёт увеличения подвижности ионов.

По некоторым исследованиям частоты 88 и 188 МГц ускоряют движение ионов и перескоков протонов, уменьшают истинный кристаллохимический радиус ионов, а чем меньше их радиус, тем ион эффективнее в электролите, возможно, что уменьшившись ион будет быстрее находить «ПОРЫ» в катоде асимметричного СК и железофосфатного аккумулятора.
3-кратное улучшении характеристик суперконденсаторов не предел.

Сегодня многими исследовательскими группами разрабатываются новые материалы для электродов суперконденсаторов.

Например, одной из таких групп (это наши) разработан промышленный газостат (20-60 килобар, на котором можно производить токопроводящие материалы нового поколения с субмолекулярными вискорсами. Для внешней нагрузки на камеру газостата уже создан и прошел заводские испытания гидравлический силовой элемент с усилием до 10 тысяч тонн.
Характеристики его материала при давлении  в печи газостата 12000 атм: удельная поверхность кристаллов  (м2/г) — 4900-5200, проводят опыты при давлении 18000.
   Да и 5200 это очень хорошо, если учитывать, что лучшие угли не достигают и 1500.
Эти токопроводящие материалы позволяют существенно повысить емкость суперконденсаторов. Тем не менее, при использовании новых материалов с плотной упаковкой волокон, очень важно повысить подвижность ионов.

Поэтому повышение характеристик суперконденсаторов до 10 раз реально - у тяговых СК есть будущее. С новыми материалами (с очень развитой активной поверхностью) и ускорением реакций можно повысить ёмкость СК на порядок, а это уже 15 - 20 км пробега автобуса (то есть от одной зарядки на конечной станции до другой — троллейбусы не нужны, а дизеля тем более).
В Китае уже есть Ultracapacitorbus, Автобус почти 11,3 т + 3 т пассажиры, может проехать, но медленно 8,8 км, с климатом — 5,5, на скорости до 3,6 км на одной зарядке.
Правда, этот пробег можно было бы увеличить примерно в 2 раза, если бы не питать климатическую установку от СК, а на остановке-зарядке, также и стартовать не за счёт СК, а от контактной сети, несколько её удлинив (метров на 15-20), так как основные затраты на старте. Китайцы не додумались.

Если асиметричный суперконденсатор (с новыми материалами и с активацией системы электролит-электроды) позволят автобусу проехать примерно 15-20 км (средняя дальность маршрута городского автобуса 10-15 км), то это позволит отказаться от дизеля, т. е. можно будет заряжать СК только на конечных пунктах, а конечные пункты-зарядки перекрестить с разными маршрутами.
 
И если энергоёмкость литий ионных аккумуляторов на порядок (в 10 раз) не повысишь, как в суперконденсаторах, зато активация системы электролит-электрод позволит значительно (до 3 раз) сократить зарядку аккумуляторов.
прои
Пока не выкладываю всего, большой материал, но могу постепенно и для кого интересно.

И Ещё Вопрос. Мы с 21.08.2012 в ВТО. Всякие экономисты, политологи и пр. говорили, что время покажет, кто в России от этого будет в выигрыше, а кто проиграет.
Так вот. Я первый нашёл первого проигравшего. Им оказался российский изобретатель, потому что наше Правительство с 21.08.2012 существенно повысило патентные пошлины. Вот Правительство у нас молодцы.