Керамичен акумулатор

(Иновационна система за съхраняване на енергия)

Заявка за Български Патент № 112332/07.07.2016 г.

Област на техниката

Изобретението се отнася до керамичен акумулатор и ще намери приложение в автомобилната промишленост и енергетиката.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е нискотемпературен литиев акумулатор,състоящ се от корпус, в който са разположени литиеви елементи, свързани към електронно устройство за регулиране на температурата в акумулатора. Недостатък на нискотемпературния литиев акумулатор е поддържането на ниска температура за избягване на бързото износване на литиевите елементи.

Известен е бързозаряден акумулатор, състоящ се от корпус с разположени в него литиеви елементи свързани към електронно устройство за регулиране на волтажа при зареждане и работа на акумулатора. Недостатък на бързозарядния акумулатор е, че при бързото зареждане се намалява живота на литиевите елементи.

Освен това недостатък на известните литиеви акумулатори е, че не са екологично чисти поради употребата на смес от химикали, в която са поставени литиевите елементи.

 

Керамичният акумулатор се състои (фиг.1) от корпус [1]с 2 зони, в зона 1 са разположени керамични елементи [2],електрически свързани помежду си и състоящи се от 2 вида слоеве [3] и [4]. В зона 2 е разположена батерия [5], а между двете зони е разположена електронно механична система [6], регулираща температурата в акумулатора.

Керамичния акумулатор ще намери приложение в автомобилната промишленост и енергетиката.

Задачата на изобретението е да се създаде керамичен акумулатор, работещ при висока температура, който да има дълъг живот на работа и да е екологично чист.Задачата се решава, като е създаден керамичен акумулатор, състоящ се от корпус с 2 зони, в 1-ва зона са поместени керамични елементи (фиг. 2 и 3) свързани помежду си контактно в отделни модули, а последните са свързани електрически в цялостен пакет, докато в зона 2 е разположена батерия, като връзката между двете зони се осъществява от електронно механична система, регулираща температурата в акумулатора.Керамичните елементи са изработени от различен вид екологични керамични слоеве.

Предимство на керамичния акумулатор е неговата екологичност, поради употребата на керамични елементи, за които не се изисква поставянето им в смес от химикали и други вредни емисии.

Освен това предимството на акумулатора е увеличаване времето на живот поради употребата на керамични елементи.

Друго предимство е използването на топлината получена при работа на акумулатора за поддържане на електрическите показатели на керамичните елементи, като висока диелектрична константа, ниски диелектрични загуби, високо пробивно напрежение.Предимството на акумулатора е и високия му пусков ток, висок капацитет и експресно зареждане поради използването на керамичните елементи.

Керамичните елементи са изработени от различен вид екологични керамични слоеве и междинни керамични слоеве.Керамичната маса на керамични слоеве може да бъде бариево-титанатна керамика или стронциево титанатна керамика. Междинният слой между тях може да бъде бисмутов титанат в съотношение бисмут/титан 12/1.

Керамичните елементи, свързани в отделни модули респективно цялостен пакет, са изработени от различен вид екологични керамични слоеве и междинни керамични слоеве (фиг.2 и 3).Масата на керамичните кондензаторни слоеве може да бъде бариево-титанатна керамика или стронциево титанатна керамика.Междинният йонно проводящ слой между тях може да бъде бисмутов титанат в съотношение бисмут/титан 12/1.

Свързани помежду си керамични модули, представляващи отделни пакети имат следните характеристики:

● температурен коефициент на капацитета  (0÷250)±2x10-5 oC; ● диелектрична константа, εr(max)=8000÷11000;

● специфично обемно съпротивление, ρv=1011÷1012; ● пробивно напрежение  19 kV/mm.

 

Отделните пакети в зависимост от предназначението на акумулатора са поместени в многогнездови корундови матрици фиг. 4 с различен брой клетки.

Генерираната топлинна енергия от батерията и керамичните елементи увеличава капацитета на акумулатора.Съхранението на топлинната енергия в керамичния акумулатор се осъществява в корпус 1 чрез взаимно свързване на двете температурни зони 1 и 2 със специална електронно механична система 6.Генерираната топлинна енергия от керамичните елементи в зона1 се допълва от генерираната топлинна енергия от батерията 5 в зона 2, като се пренася в зона 1 чрез топлинния поток Q с цел увеличаване капацитета на керамичните елементи2и същевременно охлаждане на батерията 5 в зона 2. Електронно механичната система 6 служи за управление и регулиране на температурата в 2-те зони. Регулирането на температурата в акумулатора става чрез вътрешната употреба на генерираната топлинна енергия от керамичните елементи 2 и добавената енергия от батерията 5.

Вследствие на това се подобряват електричните характеристики, като висок капацитет, висок пусков ток и експресно зареждане 1 – 2 сек; голямо напречно сечение на захранващите проводници, специфичната енергия, специфичната мощност и др.

	от: Стойчо написан на 25/05/2017 13:44 PM
	Написаното е толкова хубаво..........А нещо за цена примерно обикновен 65ач и такъв 65ач? Другари,търси се евтин захранващ елемент. Иначе сребърния или златен акумулатор и той ще държи бая време!

	от: Харлампи написан на 10/11/2016 09:56 AM
	Характеристиките на този акумулатор по-добри ли са в сравнение с обикновен оловен акумулатор? Защо не се използва този принцип а литиево-йонни батерии за ел. колите?

ИКЕМ е координатор на проект: ПРЕЗЕНТАЦИИ НА СОЛАРНИ АВТОМОБИЛИ

ERASMUS+  2023oще ...

Очаква се 2024 г. да бъде година на напредък за развитието на зарядна инфраструктура за електр oще ...

Проектът събира усилията на своите участници по темата за соларните електомобили.

oще ...

Като браншова организация в сектор "Електрическа мобилност", ИКЕМ работи за oще ...