DE102008029806A1 - Device for generating electrical energy - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie mit: mindestens einer Ionen-Zelle (1), Mitteln (2) zum Erzeugen eines Magnetfeldes am Ort der mindestens einen Ionen-Zelle (1) und mindestens einer Kapazität oder einer Verschaltung mindestens zweier elektrisch verbundener Kapazitäten (3a, 3b ...), von der zwei Anschlüsse gegenpoliger Elektroden mit den gegenpoligen Elektroden der mindestens einen Ionen-Zelle (1) verbunden sind und parallel zur Kapazität bzw. der Verschaltung von Kapazitäten ein Verbraucher (4) anschließbar ist.The present invention relates to a device for generating electrical energy comprising: at least one ion cell (1), means (2) for generating a magnetic field at the location of the at least one ion cell (1) and at least one capacitor or an interconnection of at least two electrically connected capacitances (3a, 3b ...), of the two terminals of opposite pole electrodes with the opposite pole electrodes of the at least one ion cell (1) are connected and parallel to the capacitance or the interconnection of capacitors, a consumer (4) can be connected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie, bei der mindestens eine Ionen-Zelle und mindestens eine Kapazität verwendet werden.The The present invention relates to a device for generating electrical Energy using at least one ion cell and at least one capacity become.

Es ist bekannt, Ionen-Zellen in elektrochemischen Stromquellen zu verwenden. Eine Ionen-Zelle oder mehrere in Serie geschaltete Ionen-Zellen (auch galvanische Elemente genannt) bezeichnet man als eine Batterie. Ionen-Zellen wandeln die in ihnen gespeicherte chemische Energie direkt in elektrische Energie um. Die Energie liefernde Reaktion, die Entladung, ist aus zwei räumlich getrennten, aber miteinander gekoppelten Teilreaktionen (Elektrodenreaktionen) zusammengesetzt. Die Elektrode, bei welcher die entsprechende Teilreaktion bei einem im Vergleich zur anderen Elektrode niedrigerem Redoxpotential abläuft, ist die negative Elektrode (–), die andere die positive Elektrode (+). Bei der Entladung der Ionen-Zelle findet an der negativen Elektrode ein Oxidationsprozess statt, bei welchem Elektronen freigesetzt werden; an der positiven Elektrode wird parallel dazu eine entsprechende Menge von Elektronen über einen Reduktionsprozess aufgenommen. Der Elektrodenstrom fließt durch einen äußeren Verbraucherstromkreis von (–) nach (+). Innerhalb der Ionen-Zelle wird der Strom zwischen den Elektroden durch Ionen in einem ionisch leitenden Elektrolyten getragen (Ionenstrom), wobei Ionen- und Elektronenreaktionen in/an der Elektrode miteinander gekoppelt sind.It It is known to use ion cells in electrochemical current sources. One ion cell or multiple series-connected ion cells (also called galvanic elements) is referred to as a battery. Ion cells convert the chemical energy stored in them directly into electrical energy. The energy supplying reaction, the discharge, is two spatial separate but coupled partial reactions (electrode reactions) composed. The electrode at which the corresponding partial reaction at a lower ORP potential compared to the other electrode expires is the negative electrode (-), the other the positive electrode (+). When discharging the ion cell At the negative electrode an oxidation process takes place which electrons are released; at the positive electrode is parallel to a corresponding amount of electrons over a Reduction process added. The electrode current flows through an external load circuit from (-) to (+). Within the ion cell, the current between the Electrodes supported by ions in an ionically conductive electrolyte (Ion current), where ion and electron reactions in / at the electrode coupled together.

Man unterscheidet zwischen Primärzellen, die sich bei ihrer Entladung verbrauchen, und wiederaufladbaren Zellen, auch Akkumulatoren genannt, bei denen die elektrochemischen Entladereaktionen weitgehend reversibel sind, sodass eine mehrfache Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und zurück erfolgen kann. Während dieser Entlade-/Ladezyklen finden an jeder Elektrode abwechselnd Oxidations- und Reduktionsprozesse statt, sodass man mit dem Gebrauch der Bezeichnung Anode bzw. Kathode, die ja über die Begriffe Oxidation bzw. Reduktion definiert sind, vorsichtig sein muss. Mit der Benutzung der Begriffe negative Elektrode bzw. positive Elektrode kann man dieses Problem umgehen, da das jeweilige Elektrodenpotential im normalen Lade-/Entladebetrieb immer negativer bzw. positiver als das der anderen Elektrode bleibt. Parallel dazu gibt es allerdings noch die Konvention, dass die Elektroden entsprechend ihrer Funktion bei der Entladung benannt werden, d. h., die negative Elektrode als Anode und die positive Elektrode als Kathode bezeichnet werden.you distinguishes between primary cells that consume during their discharge, and rechargeable cells, also called accumulators, in which the electrochemical discharge reactions largely reversible, allowing a multiple conversion of chemical into electrical energy and back can be done. While These discharge / charge cycles take place alternately at each electrode Oxidation and reduction processes take place, so that with the use the name anode or cathode, which yes on the terms oxidation or Reduction are defined, must be careful. With the use the terms negative electrode or positive electrode can be used work around this problem, since the respective electrode potential in the normal Charging / discharging always negative or positive than that of other electrode remains. In parallel, there are still the convention that the electrodes according to their function to be named at the discharge, d. h., the negative electrode be referred to as the anode and the positive electrode as a cathode.

Im Prinzip besteht eine Ionen-Zelle in einer Batterie bzw. einem Akkumulator aus einem Elektrolyten, zwei Elektroden, die zusammen in einem Batteriegehäuse, das mehrere Ionen-Zellen beinhalten kann, angeordnet sind, sowie für Ionen durchlässigen, aber für Elektronen undurchlässigen Separatoren, mit denen ein Kurzschluss durch internen Elektrodenkontakt vermieden wird. Die sogenannten Aktivmassen sind die eigentlichen Speicher der chemischen Energie in der Batterie bzw. dem Akkumulator. Durch ihren elektrochemischen Umsatz an den Elektroden wird die elektrische Energie bei der Entladung freigesetzt. Die Zahl der dabei freigesetzten oder auf genommenen Elektroden pro Masse – bzw. Volumeneinheit bestimmt die Speicherfähigkeit des aktiven Elektrodenmaterials und wird als spezifische Ladung (in Ah kg–1) bzw. Ladungsdichte (in Ah cm–3) angegeben.In principle, an ion cell in a battery consists of an electrolyte, two electrodes which are arranged together in a battery housing which may contain a plurality of ion cells, as well as ion-permeable but electron-impermeable separators which a short circuit is avoided by internal electrode contact. The so-called active masses are the actual storage of chemical energy in the battery or the accumulator. Due to their electrochemical conversion at the electrodes, the electrical energy is released during the discharge. The number of electrodes released or taken up per mass or volume unit determines the storage capacity of the active electrode material and is specified as specific charge (in Ah kg -1 ) or charge density (in Ah cm -3 ).

Weitverbreitete Akkumulatoren dieser Art sind Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die insbesondere bei tragbaren Geräten mit hohem Energiebedarf eingesetzt werden, wie beispielsweise bei Mobiltelefonen, Digitalkameras, Camcordern, Laptops oder dergleichen, sowie bei Elektro- und Hybridfahrzeugen. Aufgrund ihrer hohen Ladungsdichte werden sie derzeit auch vermehrt bei Elektrowerkzeugen, wie z. B. Akku-Schraubern, verwendet.widespread Accumulators of this type are lithium-ion batteries, especially in portable devices be used with high energy requirements, such as in Mobile phones, digital cameras, camcorders, laptops or the like, as well as in electric and hybrid vehicles. Due to their high charge density Currently, they are also increasingly used in power tools, such. B. cordless screwdrivers, used.

Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Effizienz von Vorrichtungen zur Erzeugung elektrischer Energie mit Ionen-Zellen zu verbessern.Of the The object of the present invention is to provide the efficiency of devices for generating electrical energy to improve with ion cells.

Diese Aufgabe wird mit Vorrichtungen zur Erzeugung elektrischer Energie gemäß den Ansprüchen 1, 20 und 21 gelöst.These Task is with devices for generating electrical energy according to claims 1, 20 and 21 solved.

In den Unteransprüchen sind Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet.In the dependent claims are features of preferred embodiments of the present invention.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie weist diese auf: mindestens eine Ionen-Zelle, Mittel zum Erzeugen eines Magnetfeldes am Ort der mindestens einen Ionen-Zelle und mindestens einer Kapazität oder einer Verschaltung mindestens zweier Kapazitäten, von denen bzw. der zwei Anschlüsse gegenpoliger Elektroden mit den gegenpoligen Elektroden der mindestens einen Ionen-Zelle verbunden sind und parallel zur Kapazität bzw. der Verschaltung von Kapazitäten ein Verbraucher anschließbar ist.According to one embodiment the device according to the invention for generating electrical energy, it has: at least one Ion cell, means for generating a magnetic field at the location of at least an ion cell and at least one capacitor or interconnection at least two capacities, of which or the two connections gegenpoliger electrodes with the opposite pole electrodes of at least an ion cell are connected and parallel to the capacitance or the interconnection of capacities a consumer can be connected is.

Bei Versuchen mit Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde eine mit dem Kenntnisstand heutiger Forschung hinsichtlich sowohl der Dauer als auch der Leistung nicht erklärbare Energieabgabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung beobachtet und gemessen.at Try with embodiments the device according to the invention became one with the knowledge of today's research regarding both the duration and the performance unexplained energy tax observed the device according to the invention and measured.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Versuchen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:In the following, the invention is based on the Description of exemplary embodiments and experiments with reference to the drawing explained in more detail. Show:

1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a circuit diagram of a first embodiment of the present invention;

2a eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2a a second embodiment of the present invention;

2b eine Variante der in 2a gezeigten Ausführungsform; 2 B a variant of in 2a embodiment shown;

3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Anordnung von Permanentmagnetstreifen an einer Reihenschaltung von Ionen-Zellen; und 3 an exploded perspective view of an arrangement of permanent magnet strips on a series circuit of ion cells; and

4 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 another embodiment of the present invention.

1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie. Bei dieser Ausfüh rungsform sind sechs Ionen-Zellen 1 in Reihe geschaltet. Ein Permanentmagnet 2 ist möglichst dicht, z. B. an den Gehäusewänden der Ionen-Zellen 1 angebracht, sodass alle Ionen-Zellen 1 von dem vom Permanentmagneten 2 erzeugten Magnetfeld durchdrungen werden. Eine Ausführungsform der Anbringung von Permanentmagneten ist in 3 gezeigt, wie weiter unten beschrieben wird. 1 shows an embodiment of a device according to the invention for generating electrical energy. In this embodiment, six are ion cells 1 connected in series. A permanent magnet 2 is as tight as possible, z. B. on the housing walls of the ion cells 1 attached so that all ion cells 1 from that of the permanent magnet 2 be penetrated generated magnetic field. An embodiment of the attachment of permanent magnets is in 3 shown as described below.

An die Reihenschaltung der Ionen-Zellen 1 ist eine Kondensatorbank bestehend aus vier parallel geschalteten Kondensatoren 3a bis 3d angeschlossen sowie eine Last 4. Es hat sich herausgestellt, dass die vier parallel geschalteten Kondensatoren zusammen schneller aufladbar sind als ein entsprechender Kondensator gleicher Kapazität wie die Summe der Kapazitäten der parallelgeschalteten Kondensatoren.To the series connection of the ion cells 1 is a capacitor bank consisting of four parallel-connected capacitors 3a to 3d connected as well as a load 4 , It has been found that the four parallel-connected capacitors together can be charged faster than a corresponding capacitor of the same capacity as the sum of the capacitances of the parallel-connected capacitors.

Im Folgenden wird ein erster Versuch beschrieben, der mit folgenden Mitteln durchgeführt wurde:
Die Akkumulatoren wurden jeweils von einer zugehörigen Elektronik befreit, durch die eine Tiefentladung verhindert werden soll. Es handelte sich dabei um handelsübliche Lithium-Ionen-Akkumulatoren, mit einer Nennkapazität von 750 mAh, wie sie z. B. in Handys oder Laptops Verwendung finden. Es wurden sechs Lithium-Ionen-Akkumulatoren in Reihe geschaltet und tiefentladen. Die Tiefentladung erfolgte zuerst durch Ankoppeln eines Verbrauchers, um eine langsame Entladung zu erreichen, und zum Schluss wurde die Reihenschaltung kurzgeschlossen. Eine Spannungsmessung ergab, dass keine Spannung an der Akkumulator-Reihenschaltung messbar war. Bei den während des Versuchs verwendeten Kondensato ren handelte es sich um Elektrolytkondensatoren, die zu einer Kondensatorbank parallelgeschaltet wurden. Auch hier wurde die Kondensatorbank separat erst einmal kurzgeschlossen, um sicherzustellen, dass sich keine Ladung auf den Kondensatoren befindet. Anschließend wurde die Ionen-Zellen-Batterie mit Permanentmagneten, wie in 3 gezeigt, versehen. Es handelt sich dabei um handelsübliche Magnetstreifen von etwa 1 cm Breite, an deren Außenkanten eine magnetisierte Substanz parallel zur Längserstreckung der Streifen angebracht war. Die Polarität der parallel zueinander verlaufenden Magneten war entgegengesetzt.The following is a description of a first experiment carried out by the following means:
The accumulators were each freed from an associated electronics, by which a deep discharge is to be prevented. These were commercially available lithium-ion batteries, with a nominal capacity of 750 mAh, as z. B. in cell phones or laptops use. Six lithium-ion batteries were connected in series and deep discharged. The deep discharge was first made by coupling a load to achieve a slow discharge, and finally the series connection was short-circuited. A voltage measurement showed that no voltage at the accumulator series connection was measurable. The condensers used during the experiment were electrolytic capacitors connected in parallel to a capacitor bank. Once again, the capacitor bank was short-circuited separately to ensure that there is no charge on the capacitors. Subsequently, the ion-cell battery was equipped with permanent magnets, as in 3 shown, provided. These are commercially available magnetic strips of about 1 cm in width, at the outer edges of a magnetized substance was mounted parallel to the longitudinal extent of the strips. The polarity of the mutually parallel magnets was opposite.

Die zu einem Block parallel zueinander angeordneter Akkumulatoren zusammengefasste Batterieeinheit wurde mit den Magnetstreifen umgeben.The summarized into a block of mutually parallel accumulators Battery unit was surrounded with the magnetic strip.

Anschließend wurde die tiefentladene Lithium-Ionen-Akkumulator-Reihenschaltung mit den entsprechenden Polen der Kondensatorbank verbunden.Subsequently was the deep-discharged lithium-ion battery series circuit with the corresponding Poland connected to the capacitor bank.

Vollkommen überraschend und unerwartet baute sich nach etwa 10 s eine Spannung zwischen den Polen der Akkumulator-Reihenschaltung von 23,8 V auf. Nach einem Abtrennen der Kondensatorbank von der Akkumulatoranordnung und einem Kurzschließen bis auf einen Spannungswert Null baute sich wider Erwarten nach etwa 90 s erneut eine Spannung von 33 V zwischen den Polen der Kondensatorbank auf.Completely surprising and unexpectedly, after about 10 seconds, a tension between the Poles of the accumulator series connection of 23.8 V on. After one Disconnecting the capacitor bank of the accumulator assembly and a short circuit up to zero voltage built contrary to expectations after about Again a voltage of 33 V between the poles of the capacitor bank 90 s on.

Dies ist umso erstaunlicher, als Elektrolytkondensatoren üblicherweise keine Ladungsremanenz aufweisen.This is more surprising than electrolytic capacitors usually have no charge remanence.

Schließlich wurde die Akkumulator-Reihenschaltung an die Kondensatorbank 3a–3d angeschlossen, und an diese wiederum eine Last 4 geschaltet. Bei dem ausgeführten Versuch bestand die Last 4 aus einem Gleichstrommotor mit einer Nennspannung von 40 V und einem Leerlaufstrom von 0,8 A sowie einem Imax von 6,3 A. Bei dem ausgeführten Versuch wurde der Motor mit einer Spannung von 12 V gespeist. Die dadurch resultierte permanente Stromentnahme lag bei 80 mA. Der Motor lief an und erreichte bald eine konstante Drehzahl, mit der er in einem Dauerversuch 144 Stunden lief. Bei einem handelsüblichen vollständig aufgeladenen Akkumulator hätte erwartungsgemäß der Motor spätestens nach wenigen Stunden mangels ausreichender anliegender Spannung anhalten müssen, hier wurde jedoch eine tiefentladene Akkumulatorenanordnung verwendet, bei der während der Stromentnahme über der Zeit ein Spannungsanstieg anstatt eines Spannungsabfall beobachtet und gemessen wurde.Finally, the accumulator series connection to the capacitor bank 3a - 3d connected, and in turn a load 4 connected. The test was the load 4 from a DC motor with a rated voltage of 40 V and an open-circuit current of 0.8 A and an I max of 6.3 A. In the experiment carried out, the motor was supplied with a voltage of 12 V. The resulting permanent current drain was 80 mA. The engine started and soon reached a constant speed, with which he ran in a continuous trial 144 hours. In a commercial fully charged accumulator, as expected, the motor would have to stop at the latest after a few hours for lack of sufficient applied voltage, but here a deeply discharged accumulator arrangement was used where during the current draw over time a voltage increase was observed and measured instead of a voltage drop.

Während der Leistungsentnahme erwärmten sich weder die Kondensatoren noch die Akkumulator-Reihenschaltung spürbar.During the Power extraction warmed up neither the capacitors nor the accumulator series connection noticeable.

Ferner wurden bei dieser Anordnung folgende Phänomene beobachtet. Die Akkumulatoranordnung wurde von der Kondensatorbank getrennt und durch Kurzschließen einige Sekunden lang entladen. Nach dem Anschließen der Kondensatorbank an die Akkumulatoranordnung wurden die Kondensatoren innerhalb sehr kurzer Zeit (Größenordnung 0,5 s) aufgeladen.Further In this arrangement, the following phenomena were observed. The accumulator arrangement was separated from the capacitor bank and by shorting some Unload for seconds. After connecting the capacitor bank the accumulator arrangement, the capacitors were within very short time (order of magnitude 0.5 s).

Das Entladen der Kondensatorbank erfolgte mit Hilfe eines Lötdrahtes mit einer Querschnittsfläche von 1 mm2. Der Entladungsvorgang erfolgte sehr schnell, d. h. innerhalb einiger Millisekunden, mit einem hohen Strom, der den Lötdraht zum Schmelzen brachte, und unter Funkenbildung.The capacitor bank was discharged by means of a solder wire with a cross-sectional area of 1 mm 2 . The discharge process was very fast, ie within a few milliseconds, with a high current that melted the solder wire and sparking.

2a zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Permanentmagnet 2 durch eine Spulenwicklung ersetzt wurde. Die Spule 5 ist um die Akkumulator-Reihenschaltung gewickelt und zur Kapazität in Reihe geschaltet. Dadurch wird ein Elektromagnet gebildet, in dessen Axialrichtung die Akkumulatoren parallel zur Achse des Elektromagneten ausgerichtet sind. 2a shows a further embodiment of the present invention, in which the permanent magnet 2 was replaced by a coil winding. The sink 5 is wound around the accumulator series circuit and connected in series with the capacitor. As a result, an electromagnet is formed, in the axial direction of which the accumulators are aligned parallel to the axis of the electromagnet.

2b zeigt ein Detail einer weiteren Ausführungsform, bei der die Elektromagnetspule 5 von einer externen Stromquelle gespeist wird. 2 B shows a detail of another embodiment in which the electromagnetic coil 5 powered by an external power source.

Die in 2a gezeigte Ausführungsform weist ferner einen Umschalter 6 auf, mit dem alternativ die Akkumulator-Reihenschaltung mit der Kondensatorbank 3a–3c oder der Last 4 verbunden wird. Durch Umschalten des Wechselschalters 6 wird entweder die Kondensatorbank durch die Akkumulator-Reihenschaltung aufgeladen oder die Last 4 durch die Kondensatorbank gespeist.In the 2a embodiment shown further comprises a switch 6 on, with the alternative, the accumulator series circuit with the capacitor bank 3a - 3c or the load 4 is connected. By switching the changeover switch 6 either the capacitor bank is charged by the accumulator series connection or the load 4 fed by the capacitor bank.

Die Schaltfrequenz des Umschalters ist zweckmäßigerweise so gewählt, dass die Kondensatoren 3a–3c um maximal 20 bis 30% entladen werden, d. h. nach der Entladung noch eine Restladung von 70 bis 80% ihrer maximal speicherbaren Ladung aufweisen. Die Aufladung der Kondensatoren erfolgt in diesem Ladungsbereich schneller, als wenn pro Zyklus die Kondensatoren auf einen niedrigeren Wert entladen würden.The switching frequency of the switch is suitably chosen so that the capacitors 3a - 3c be discharged by a maximum of 20 to 30%, ie after discharge still have a residual charge of 70 to 80% of their maximum storable charge. The charging of the capacitors occurs faster in this charge range than if the capacitors were discharged to a lower value per cycle.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der, im gezeigten Fall, zwei Kondensatorbänke 3a, 3b, ... und 7a, 7b ... alternativ durch die Umschalter 8a, 8b getaktet mit der Akkumulatoranordnung verbunden werden. Zur Akkumulatoranordnung ist ferner eine Kondensatorbank 10 parallel geschaltet. 4 shows a further embodiment of the present invention, wherein, in the case shown, two capacitor banks 3a . 3b , ... and 7a . 7b ... alternatively by the switches 8a . 8b clocked to be connected to the accumulator assembly. The accumulator arrangement is further a capacitor bank 10 connected in parallel.

Es ist ebenso denkbar, mehr als zwei Kondensatorbänke aufeinanderfolgend mit der Akkumulatoranordnung zu verbinden.It is also conceivable, more than two capacitor banks successively with to connect the accumulator assembly.

Ferner ist es anzumerken, dass anstelle der tiefentladenen Akkumulatoren auch nicht entladene Akkumulatoren verwendet werden können.Further It should be noted that instead of deeply discharged batteries Unpowered accumulators can also be used.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie können Anwendungen umgesetzt werden, die sowohl hinsichtlich der Leistungsabgabe als auch hinsichtlich der Bestrebung, Energiequellen kompakter und leichter zu machen, bisher unerreichte Dimensionen erschließen.By the device according to the invention applications can be implemented to generate electrical energy which, in terms of both performance and the effort to make energy sources more compact and easier, open up unprecedented dimensions.

Claims (24)

Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie mit: mindestens einer Ionen-Zelle (1), Mitteln (2) zum Erzeugen eines Magnetfeldes am Ort der mindestens einen Ionen-Zelle (1) und mindestens einer Kapazität oder einer Verschaltung mindestens zweier elektrisch verbundener Kapazitäten (3a, 3b..), von der zwei Anschlüsse gegenpoliger Elektroden mit den gegenpoligen Elektroden der mindestens einen Ionen-Zelle (1) verbunden sind und parallel zur Kapazität bzw. der Verschaltung von Kapazitäten ein Verbraucher (4) anschließbar ist.Device for generating electrical energy comprising: at least one ion cell ( 1 ), Means ( 2 ) for generating a magnetic field at the location of the at least one ion cell ( 1 ) and at least one capacitance or interconnection of at least two electrically connected capacitances ( 3a . 3b ..), from the two terminals of opposite pole electrodes with the opposite pole electrodes of the at least one ion cell ( 1 ) and parallel to the capacity or the interconnection of capacities a consumer ( 4 ) is connectable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionen-Zelle (1) positiv geladene Ionen der Metalle Li, Na, Mg, Pd, Al, Zn, Cd, Pb oder Verbindungen dieser Metalle aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the ion cell ( 1 ) has positively charged ions of the metals Li, Na, Mg, Pd, Al, Zn, Cd, Pb or compounds of these metals. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Ionen-Zelle (1) ein Lithium-Ionen-Akkumulator ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one ion cell ( 1 ) is a lithium-ion battery. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionen-Zelle (1) ein Lithium-Ionen Akkumulator ist, dessen positive Elektrode Ionen der Verbindungen: LiCoO2; LiNiO2; LiNi1-x CoxO2; LiNi0,85Co0,1Al0,05O2; LiNi0,33Co0,33Mn0,33O2; LiMn2O4 Spinell oder LiFePO4 aufweist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the ion cell ( 1 ) is a lithium-ion battery whose positive electrode ions of the compounds: LiCoO 2 ; LiNiO 2 ; LiNi 1-x Co x O 2 ; LiNi 0.85 Co 0.1 Al 0.05 O 2 ; LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 ; LiMn 2 O 4 spinel or LiFePO 4 has. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Ionen-Zellen (1) in Reihe geschaltet sind.Device according to at least one of claims 1-4, characterized in that a plurality of ion cells ( 1 ) are connected in series. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Ionen-Zellen (1) parallel und/oder in Reihe geschaltet sind.Device according to at least one of claims 1-4, characterized in that a plurality of ion cells ( 1 ) are connected in parallel and / or in series. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (2) zur Erzeugung eines Magnetfeldes Permanentmagnete (2a, 2b) aufweisen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means ( 2 ) for generating a magnetic field permanent magnets ( 2a . 2 B ) exhibit. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (2a, 2b) streifenförmig sind und die Anordnung der Ionen-Zellen (1) mit diesen Magnet-Streifen (2a, 2b) dicht belegt ist.Device according to claim 7, characterized in that the permanent magnets ( 2a . 2 B ) are strip-shaped and the arrangement of the ion cell len ( 1 ) with these magnetic strips ( 2a . 2 B ) is densely occupied. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnet-Streifen (2a, 2b) mit abwechselnder Polarität parallel zueinander angeordnet sind.Device according to claim 8, characterized in that the magnetic strips ( 2a . 2 B ) are arranged with alternating polarity parallel to each other. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnet-Streifen (2a, 2b) im Wesentlichen parallel zu Achsen verlaufen, die durch die gegenpoligen Elektroden der mindestens einen Ionen-Zelle (1) verlaufen.Device according to claim 8 or 9, characterized in that the magnetic strips ( 2a . 2 B ) are substantially parallel to axes passing through the opposing electrodes of the at least one ion cell ( 1 ). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrzahl von Ionen-Zellen (1) die Achsen durch deren gegenpolige Elektroden jeweils parallel zueinander verlaufen.Apparatus according to claim 10, characterized in that in a plurality of ion cells ( 1 ) The axes through their opposite pole electrodes in each case parallel to each other. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (2) zur Erzeugung eines Magnetfeldes mindestens ein Elektromagnet (5) ist.Device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the means ( 2 ) for generating a magnetic field at least one electromagnet ( 5 ). Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (5) bzw. die Elektromagneten mit von der mindestens einen Ionen-Zelle (1) mit Gleichstrom gespeist ist bzw. sind.Device according to claim 12, characterized in that the electromagnet ( 5 ) or the electromagnets with the at least one ion cell ( 1 ) is fed with direct current or are. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet bzw. die Elektromagneten von einer externen Stromquelle (7) mit Gleichstrom gespeist ist bzw. sind.Apparatus according to claim 12, characterized in that the electromagnet or the electromagnets from an external power source ( 7 ) is fed with direct current or are. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (5) ein statisches Magnetfeld erzeugt und die Ionen-Zellen) (1) in dem Magnetfeld angeordnet ist (sind).Device according to claim 12, characterized in that the electromagnet ( 5 ) generates a static magnetic field and the ion cells) ( 1 ) is arranged in the magnetic field (are). Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein getakteter Wechsel-Schalter (6) die Verbindung zwischen der Ionen-Zellen-Anordnung (1) und der Kapazitäten-Verschaltung (3a, 3b, ...) periodisch unterbricht und die Verbindung zwischen der Kapazitätenverschaltung und einem Verbraucher herstellt.Device according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that a cyclic change-over switch ( 6 ) the connection between the ion-cell arrangement ( 1 ) and the capacity interconnection ( 3a . 3b , ...) interrupts periodically and establishes the connection between the capacitance connection and a consumer. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktfrequenz so gewählt ist, dass sich die Kapazität bzw. Verschaltung der Kapazitäten (3a, 3b, ...) während eines Taktes, in dem der Kreis zum Verbraucher geschlossen ist, um 20 bis 30% entlädt.Apparatus according to claim 16, characterized in that the clock frequency is selected so that the capacity or interconnection of the capacitors ( 3a . 3b , ...) during a cycle in which the circuit is closed to the consumer, discharges by 20 to 30%. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionen-Zellen-Anordnung (1) vor der Inbetriebnahme der Stromquelle tief-entladen ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ion-cell arrangement ( 1 ) is deep-discharged before starting up the power source. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität (3) bzw. die Kapazitäten (3a, 3b, ...) ein Elektrolyt-Kondensator ist bzw. Elektrolyt-Kondensatoren sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the capacity ( 3 ) or the capacities ( 3a . 3b , ...) is an electrolytic capacitor or electrolytic capacitors. Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie mit einer Kapazität (3) oder einer Kapazitätenbank mit einer Mehrzahl verschalteter Kapazitäten (3a, 3b, 3c...) der bzw. die mit einer ersten Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19 aufgeladen sind, dann von dieser ersten Vorrichtung elektrisch getrennt sind und ein Verbraucher (4) an den bzw. die von der ersten Vorrichtung elektrisch getrennten Kapazität bzw. Kapazitäten (3a, 3b, ...) anschließbar ist bzw. sind.Device for generating electrical energy with a capacity ( 3 ) or a capacity bank with a plurality of interconnected capacities ( 3a . 3b . 3c ...) which are charged with a first device according to at least one of claims 1 to 19, are then electrically isolated from this first device and a consumer ( 4 ) to the or the electrically isolated from the first device capacity or capacity ( 3a . 3b , ...) can be connected or are. Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie mit einer ersten Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei mindestens zwei Kapazitätenbänke (3a, 3b, ...; 7a, 7b, ...), jeweils mit einer Kapazität oder einer Mehrzahl verschalteter Kapazitäten abwechselnd durch einen Umschalter (8a, 8b) mit der ersten Vorrichtung getaktet verbunden werden, und mit einem gegenphasigen Takt gleicher Frequenz von der ersten Vorrichtung getrennt und an einen oder mehrere Verbraucher anschließbar sind.Device for generating electrical energy with a first device according to one of claims 1 to 19, wherein at least two capacitance banks ( 3a . 3b , ...; 7a . 7b , ...), each with a capacity or a plurality of interconnected capacities alternately by a switch ( 8a . 8b ) are clocked connected to the first device, and separated from the first device with an opposite phase clock of the same frequency and connectable to one or more consumers. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbraucher die erste Vorrichtung ist, die periodisch geregelt durch eine Kondensatorbank aufgeladen wird.Apparatus according to claim 21, characterized that a consumer is the first device that is periodically regulated is charged by a capacitor bank. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einer Kapazitätenbank und dem Verbraucheranschluß eine weitere Kondensatorbank (9a, 9b, ...) mit mindestens einem Kondensator oder mehreren parallel-geschalteten Kondensatoren geschaltet ist.Device according to one of claims 21 or 22, characterized in that between at least one capacity bank and the consumer terminal, a further capacitor bank ( 9a . 9b , ...) is connected to at least one capacitor or a plurality of parallel-connected capacitors. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazitäten Kondensatoren sind, wobei mindestens einer der verwendeten Kondensatoren ein Elektrolyt-Kondensator ist.Device according to at least one of claims 20 to 23, characterized in that the capacitors are capacitors, wherein at least one of the capacitors used is an electrolytic capacitor.
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