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Les supercondensateurs

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by

Richard Gauthier

on 26 November 2014

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Transcript of Les supercondensateurs

LES SUPERCONDENSATEURS
Et les supers alors?
La substance active:
Conclusion
Qu'est-ce qu'un condensateur?
Ils ont toutes les formes...
Enjeux de la recherche
Augmenter leur densité d'énergie et les rendre plus propres:

-Trouver de meilleures électrodes à partir de matériaux peu couteux

-Améliorer les électrolytes, les rendre plus accessibles
Un avenir prometteur
De plus en plus de voitures et de bus en sont déjà équipés pour récupérer l'énergie du freinage et pour avoir un Stop-and-Start performant

Les supercondensateurs pourront être utilisés pour le stockage de masse de l'électricité issue des énergies renouvelables

Avec leur baisse de prix, ils seront de plus en plus utilisés
Ses avantages
Bateau électrique alimenté à 100% par des supercondensateurs
- Recharge à chaque escale en seulement 4 minutes
- 24 recharges par jour = 7000 par an: intenable pour des batteries!
Amélioration d'autres technologies:
Militaires:
- Composant électrique

- Stocke des charges électriques opposées sur ses armatures
Comment ça marche...
- Capable de se charger et se décharger rapidement... et presque sans fin

- Caractérisé par une "capacité" exprimée en Farad
De multiples applications...
Quelques différences:

- Toujours les deux armatures mais recouvertes d'une "
substance active
"

- Plus d'isolant mais un é
lectrolyte
(=substance qui contient des ions)

- Un séparateur pour éviter les courts-circuits
Déchargé:
Chargé:
Pour un bon stockage d'énergie: offrir plus de surface d'électrode pour qu'une grande quantité d'ions puissent s'y fixer.

Aujourd'hui: charbon actif






Bientôt: graphène et nanotubes de carbones
Transports:
Bouclier antimissiles laser
Supercondensateurs capable de fournir des courants de 10.000 ampères en occupant un volume de seulement 26 mL
Canon électromagnétique
Supercondensateurs apportant une énergie de 32 MégaJoules => projectiles pouvant atteindre des vitesses comprises entre 7000 et 9000 km/h et des cibles à 185 km
Dégradation de la capacité cyclique de la batterie réduite par un facteur de 2
Idéal pour alimenter les liseuses à encre électronique (ebook): il fournit les pics de puissance nécessaires à la mise à jour des pages, un film photovoltaïque recharge petit à petit le supercondensateur
Haut-parleur bluetooth portable se recharge en 5 minutes et permet d'écouter de la musique pendant des heures
récupération d'énergie du freinage dans des supercondensateurs
- Bon compromis entre batterie et condensateur: grande densité puissance et densité d'énergie moyenne

- Un grand potentiel de recherche et un avenir très prometteur: les supercondensateurs seront très bientôt incourtournables et omniprésents.

Avis aux amateurs...
Quand il se décharge
Quand il se charge:
Les électrolytes
Densité d'énergie
Quantité d'énergie pouvant être libérée en fonction de la masse (densité massique en Wh/kg) ou du volume (densité volumique en Wh/m )
Densité de puissance
Quantité d'énergie pouvant être libérée pendant un temps dt en fonction de la masse (densité massique en W/kg) ou du volume (densité volumique en W/m )
1) Une charge ou une décharge quasi instantanée
(10 000 fois plus vite qu'un accumulateur classique)

2) Peut supporter plus d'un million de cycles de recharge (batteries HS au bout de 1000 en général...)

3) Grande densité de puissance
=> libère très rapidement son énergie

4) Très fiable (ne se base pas sur des réactions chimiques complexes)

5) Possibilités d'amélioration très importantes
- densité d'énergie
- autonomie = quantité d'énergie stockée

Enjeux de la recherche actuelle
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