Высоковольтные ионисторы

[Nessen7]

Читал, что эксперименты с ионисторами из графена дали плотность энергии электрода в 80 вт-ч кг, что должно соответствовать примерно 30 вт-ч кг для целого ионистора.
Между тем эта штука заряжается всего до 4 вольт.
Если прав закон, по которому энергоемкость любого конденсатора (ионистора) возрастает согласно квадрату напряжения, то повысив напряжение графенового ионистора всего до 40 вольт мы увеличим его энергоемкость в 100 раз, и она достигнет 3000 Вт-ч кг, что сравнимо с практической энергоемкостью бензина.Не знаю, но обычные электролитические
конденсаторы свободно выдерживают напряжение свыше 100 вольт.А что за проблема с нормальным электролитом для ионистора?

[alien308]

Электролит, он поэтому и электролит, что обладает ионной проводимостью. А ионы берут и разряжаются на электродах. Электролиз. Выше некоторого напряжения начинается электролиз электролита.

[Nessen7]

Но бывают электролитические конденсаторы даже на 200 вольт.
На этом фото второй сверху.И ничего, электролит не разлагается.
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Electrolytic_capacitors.jpg

[alien308]

Электролитические конденсаторы бывают и на 450V. Изолятором в них является оксидная плёнка на поверхности металлического электрода. А электролиз в них идёт из-за тока утечки. Чем выше качество конденсатора тем меньше ток утечки.

А у ионисторов изолирующим слоем является граница проводник-раствор (двойной электрический слой).

[e2e4]

Цитата:

Если прав закон, по которому энергоемкость любого конденсатора (ионистора) возрастает согласно квадрату напряжения,

Нет такого закона. Есть закон, что энергия заряженного конденсатора $E = \frac{C U^2}{2}$. Энергоемкость, как величина удельная (например, соотнесенная с весом конденсатора), вообще говоря этому закону не подчиняется.

Цитата:

Между тем эта штука заряжается всего до 4 вольт.
...
повысив напряжение графенового ионистора всего до 40 вольт мы увеличим его энергоемкость в 100 раз,

повысив напряжение с 4 до 40 В энергия конденсатора возрастет в $\frac{40^2 - 4^2}{4^2} = \frac{1584}{16} = 99$ раз.

[Nessen7]

Цитата:

Электролитические конденсаторы бывают и на 450V. Изолятором в них является оксидная плёнка на поверхности металлического электрода.

А можно ли придать металлическому электроду туже поверхностную площадь (пористость) что и активному углю?

[alien308]

Совсем как активному углю наверное нельзя, мешает оксидная плёнка заданной толщины. Существуют электролитические танталовые конденсаторы с относительно высокой удельной поверхностью электрода. Ёмкость у них значительно выше чем у алюминиевых.