Was sind Ultrakondensatoren?

Ultrakondensatoren oder auch Superkondensatoren sind eine neue Energiespeichertechnologie, die besonders hohe Leistungsdichte, nahezu sofortiges Wiederaufladen und sehr lange Lebensdauer bietet. Ultrakondensatoren werden schon seit über zehn Jahren entwickelt, aber die Technologie hat sich in der letzten Zeit sehr schnell entwickelt. Diese Entwicklung wurde durch Fortschritte bei Nanomaterialien vorangetrieben, aber auch durch die Elektrifizierung der Infrastruktur und Industrien sowie erhöhten Bedenken zu Kraftstoffeffizienz. Ultrakondensatoren haben heute signifikante ökonomische Vorteile in einer ganzen Reihe von Märkten wie beispielsweise im Motorsport, der Automobilindustrie, der Raumfahrt, Schwerindustrie, Schwertransporten, der maritimen Industrie und erneuerbaren Energien sowie dem Netz.

Ultrakondensator

Supercapacitor ultracapacitor

Die Vorteile von Ultrakondensatoren:

Sehr lange Lebensdauer von bis zu 1 Million Ladezyklen
Geringe Wartungsanforderungen
Breite Temperaturtoleranz: Funktionieren zwischen -40° C und +70° C
Bis zu 60 fache Leistungsdichte gegenüber Batterien
30% effizienter als Batterien
Keine schädlichen Chemikalien oder giftigen Metalle

Ultrakondensatoren vs. Batterien

Ultrakondensatoren speichern Energie in einem elektrischen Feld und nicht wie Batterien durch chemische Reaktionen. Das bedeutet, dass sie viel schneller laden und entladen können, als Batterien. Sie können auch bis zu einer Million Lade- und Entladezyklen überstehen und sind damit wesentlich langlebiger. Ultrakondensatoren haben wenig oder keinen internen Widerstand (runter bis auf 0,12 mOhm), wodurch sie mit bis zu 100% Effizienz arbeiten können. Sie sind auch wesentlich leichter als Batterien und enthalten normalerweise keine schädlichen Chemikalien oder giftigen Metalle.

Ultrakondensatoren sind gute Verbündete für Lithium-Ionen-Batterien und andere Speichertechnologien mit hoher Energiedichte. Weil ihre Leistungsdichte bis zu 60 Mal größer ist als die von Batterien, können sie parallel geschaltet werden, um kombinierte Stromversorgungseinheiten zu bilden. Weil sie auch Ladeausgleich bieten, können Ultrakondensatoren außerdem die Lebensdauer von Batterien erheblich vergrößern und die Sicherheit verbessern. In elektrischen Autos können Ultrakondensatoren zum Beispiel die benötigte Energie für die Beschleunigung liefern, während Batterien weiterhin für Strecken verwendet werden und die Ultrakondensatoren zwischen den Stößen aufladen.

 

Skeleton Technologies ist der einzige Anbieter, der die gesamte Wertschöpfungskette abdeckt

 

Nanoporöser Kohlenstoff, CNC oder "curved Graphen"

Im Wesentlichen baut die Überlegenheit der Leistung unserer Ultrakondensatoren auf Skeletons Nanotechnologieforschung zu curved Graphen auf. Curved Graphen unterscheidet sich deutlich von normalen aktivierten Kohlenstoffen, die von anderen Ultrakondensatorenherstellern verwendet werden. Unsere Konkurrenz verwendet organische Vorläufermaterialien - größtenteils Kohlenstoff aus Kokosnuss. Skeleton ist die einzige Firma, die einen anorganischen Vorläufer verwendet: Metalkarbide. Den Herstellungsprozess dieses proprietären Materials haben wir uns patentieren lassen.

Der patentierte Herstellungsprozess ermöglicht uns, die Porengröße und -Verteilung genau zu planen. So ist eine sehr große Oberfläche von 2000 m²/g garantiert. Und noch wichtiger: Eine perfekte Übereinstimmung zwischen den Elektrolytionen und Karbonporengrößen - so "arbeitet" auf jeden Fall das gesamte Material bei einer viel größeren Kapazität und einem geringeren internen Widerstand und höherer elektrochemischer Stabilität. Die Verwendung von Curved Graphen ist einer der Schlüsselfaktoren dafür, die überlegene Energiedichte unserer Ultrakondensatoren zu erreichen.

Skeleton Technologies hat außerdem eins der niedrigsten ESR-Level auf dem Markt erreicht. Dieser Faktor ist entscheidend, weil er so stark die Effizienz der Zellen erhöht, indem er die als Hitze verlorene Energie reduziert. Eine weitere positive Konsequenz daraus ist, dass Kühlungssysteme reduziert oder ganz abgebaut werden können.

Ultrakondensatorenzellen

Skeletons SkelCap Ultrakondensatorenserie ist einzigartig in der Welt der Ultrakondensatoren. Nicht nur wegen des patentierten "Curved Graphen", sondern auch wegen der Vorteile, die das für unsere Zellen bedeutet. Kein anderes Produkt auf dem Markt bietet eine höhere Leistungs- oder Energiedichte als die SkelCap-Zellen, die die Basis unserer Module und Energiespeichersysteme bilden und die in der Zylindrischen Form des Industriestandards geliefert werden.

Wir bieten auch Zellen nach Maß für hochspezialisierte Industrien wie den Motorsport, Verteidigung oder Raumfahrt. Der prismatische Formfaktor unserer Zellen nach Maß ermöglicht effizienten Raumnutzen. Sie sind perfekt für Umgebungen geeignet, in denen robuste und zuverlässige Ultrakondensatoren benötigt werden. Unsere nach Ihren Wünschen angefertigten Zellen bieten branchenführende Leistungs- und Energiedichte in den kleinsten verfügbaren Größen auf dem Markt.

Industriemodule

Die Vorteile der SkelCap-Ultrakondensatoren lassen sich auch auf unsere SkelMod-, SkelRack- und SkelStart-Ultrakondensatorenmodule übertragen. Die Module profitieren von der Vielseitigkeit von Ultrakondensatoren, wodurch sie perfekt für eine nahezu unbeschränkte Zahl von verschiedenen Anwendungen geeignet sind. Die Hochleistungsmodule sind zum Beispiel für Schwertransport, Antriebsbänder, getaktete Stromversorgung, kinetische Energiewiedergewinnungssysteme, Spitzenunterstützung, Ladungsausgleich, USV-Systeme und industrielle Anwendungen geeignet.

Energiespeichersysteme

Skeletons Energiespeichersysteme, wie das Industrial UPS, sind Komplettlösungen für die Problemstellen, die unsere Kunden erlebt haben. Unsere Komplettsysteme enthalten alles: Vom Modul zum Inverter. Alles, was Sie tun müssen, ist die lange Lebenszeit und Zuverlässigkeit der ultrakondensatorbasierten Energiespeichersysteme zu genießen.

Was macht Skeletons Ultrakondensatoren so viel besser als die Konkurrenz?

Energiedichte

Die Verwendung von Curved Graphen ist einer der Schlüsselfaktoren für die überlegene Energiedichte unserer Ultrakondensatoren. SkelCap Ultrakondensatoren bieten eine bis zu zweimal höhere Energiedichte als die fortschrittlichsten Produkte unserer Konkurrenten.

Niedriger interner Widerstand und damit hohe Effizienz

Der niedrige interne Widerstand unserer Ultrakondensatoren resultiert in einer signifikant besseren Effizienz und kann bis zu fünf Mal weniger Energieverluste in Form von Hitze bedeuten. Das führt auch dazu, dass Kühlungssysteme reduziert oder ganz abgebaut werden können.

Zuverlässigkeit und lange Lebenszeit

CDC hat eine hohe chemische Reinheit, wodurch es wesentlich zuverlässiger als aktivierte Kohlenstoffe ist. Der spezielle Reinigungsvorgang und die Nachbearbeitung der Materialien für SkelCap Ultrakondensatoren resultieren in noch längeren Lebenszeiten.

Leistungsdichte

CDC bietet eine fast siebenmal so große Leitfähigkeit wie gewöhnliche aktivierte Kohlenstoffe. Deswegen übersteigt die Leistungsdichte von SkelCaps Ultrakondensatoren die der Produkte der Konkurrenz um den Faktor fünf.