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Dispositifs de stockage d'énergie

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Dans cours

ChE-407: Electrochemical engineering

This course builds upon the underlying theory in thermodynamics, reaction kinetics, and transport and applies these methods to electrosynthesis, fuel cell, and battery applications. Special focus is placed on addressing current challenges in state-of-the-a ...

Description

Cette séance de cours couvre les méthodes d'étapes potentielles sous contrôle de diffusion, en se concentrant sur des expériences à potentiel contrôlé utilisant un potentiostat, des courbes courant-tension (CV), des courbes Nyquist et l'interconversion entre l'énergie chimique et électrique pour le stockage d'énergie. Il se penche également sur la thermodynamique du fractionnement de l'eau, les piles à combustible microbiennes, les batteries par rapport aux condensateurs et les critères de conception des électrolytes. En outre, il discute des performances des électrodes dans les batteries, de la sélection des ions pour la conception des batteries et des caractéristiques des batteries Li-ion, y compris les électrodes positives et négatives, la sélection des électrolytes et la formation de dendrites.

Enseignant·e·s (2)

Nikolaos Vlachopoulos

Ardemis Anoush Boghossian

Source officielle

Proximité ontologique

Génie énergétique

Stockage de l'énergie: Stockage de l'énergie

Physique

Électromagnétisme: Électrostatique

Concepts associés (32)

Electrolytic capacitor

An electrolytic capacitor is a polarized capacitor whose anode or positive plate is made of a metal that forms an insulating oxide layer through anodization. This oxide layer acts as the dielectric of the capacitor. A solid, liquid, or gel electrolyte covers the surface of this oxide layer, serving as the cathode or negative plate of the capacitor. Because of their very thin dielectric oxide layer and enlarged anode surface, electrolytic capacitors have a much higher capacitance-voltage (CV) product per unit volume than ceramic capacitors or film capacitors, and so can have large capacitance values.

Aluminum electrolytic capacitor

Aluminum electrolytic capacitors are polarized electrolytic capacitors whose anode electrode (+) is made of a pure aluminum foil with an etched surface. The aluminum forms a very thin insulating layer of aluminum oxide by anodization that acts as the dielectric of the capacitor. A non-solid electrolyte covers the rough surface of the oxide layer, serving in principle as the second electrode (cathode) (-) of the capacitor. A second aluminum foil called “cathode foil” contacts the electrolyte and serves as the electrical connection to the negative terminal of the capacitor.

Tantalum capacitor

A tantalum electrolytic capacitor is an electrolytic capacitor, a passive component of electronic circuits. It consists of a pellet of porous tantalum metal as an anode, covered by an insulating oxide layer that forms the dielectric, surrounded by liquid or solid electrolyte as a cathode. Because of its very thin and relatively high permittivity dielectric layer, the tantalum capacitor distinguishes itself from other conventional and electrolytic capacitors in having high capacitance per volume (high volumetric efficiency) and lower weight.

Accumulateur lithium-ion

vignette|Une batterie d'accumulateurs lithium-ion Varta au Museum Autovision au Bade-Wurtemberg (Allemagne). vignette|Une batterie de petite taille pour appareil portable. Une batterie lithium-ion, ou accumulateur lithium-ion, est un type d'accumulateur lithium. Ses principaux avantages sont une énergie massique élevée (deux à cinq fois plus que le nickel-hydrure métallique par exemple) ainsi que l'absence d'effet mémoire. Enfin, l'auto-décharge est relativement faible par rapport à d'autres accumulateurs.

Capacitor types

Capacitors are manufactured in many styles, forms, dimensions, and from a large variety of materials. They all contain at least two electrical conductors, called plates, separated by an insulating layer (dielectric). Capacitors are widely used as parts of electrical circuits in many common electrical devices. Capacitors, together with resistors and inductors, belong to the group of passive components in electronic equipment.

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Séances de cours associées (64)

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