镉、锌、锰、钴酸锂、磷酸铁锂、锂锰氧化物、羟基氧化镍、或上述的任何组合或 与本公开的实施例兼容的任何其他金属制成。电极可以由上述金属中的一种或多种形成， 并且然后涂覆在上述金属中的第二个上。电极1910U915还可以由半导体材料（例如，以 金刚石或石墨的形式的碳、硅、碳化硅、锗或这些半导体彼此之间的任何组合、或与上述金 属之一的组合）制成。在一些实施例中，电极1910U915由相同的材料制成。在其他实施 例中，电极1910、1915由不同的材料制成。
[0150] 使用压缩装置1920,电极1915是可移动的。在箭头1925的方向上推或拉压缩装 置1920使得压缩装置1920在箭头1925的方向上通过容器1905中的孔滑动。压缩装置 1920被连接到移动电极1915且将移动电极1915推向电极1910或者使其远离电极1910。
[0151] 材料1940被放置在电极1910与1915之间。由移动电极1915将材料1940朝电 极1910压缩。通过上述任意方法（诸如螺丝钉、压缩装置或驱动器）可以执行材料1940 的压缩。材料1940允许电流在电极1910、1915之间流动，并且影响可调元件1900电气特 性。对材料1940进行压缩改变电气特性。
[0152] 经由压缩装置920到电极910、915的连接950允许可调元件900被连接在电路中， 例如，像图18A和图18B中的可调元件1810U812 -样。
[0153] 可调元件1900的压缩材料是多个小错珠。错珠可以涂覆有绝缘涂层，诸如娃或表 现出绝缘特性的任何其他类型的材料。在如上描述的一些实施例中，磁铁矿被描述为材料 1940。磁铁矿或类似材料可以与铝珠混合，或者可以省去磁铁矿。
[0154] 通过机械压缩，铝珠可以改变可调元件1900的电气特性。然而，任何压缩技术（诸 如如上所述的那些）可以动态地改变的铝珠的电气特性。包括如上所述的铝珠的可调元件 1900可以被连接到任何大小的电容器，从具有非常小电容的电容器到具有大电容的电容 器，诸如超级电容器。
[0155] 表1示出对与上述讨论的功率因数调节单元405类似的功率因数调节单元进行试 验的结果。用于试验的功率因数调节单元是手动的，其中固定电容器（例如，电容器415以 及可调元件，例如，可调元件420)的开关被手动地切换以校正功率因数。另外，用于试验的 功率因数调节单元具有可调元件，通过压缩可调元件中的纯磁铁矿粉末来手动地调节该可 调元件。功率因数调节单元的负载是Marathon?制造的1马力感应电动机。在有负载和无 负载下电压241V处运行该感应电动机。调节单元设置对应于来自电容器的电容量和磁铁 矿粉末的压缩。为零的调节单元设置对应于从电路断开的功率因数调节单元。
[0156] 图20尤其示出用于感应电动机和功率因数调节单元组合的调节单元设置与功率 因数。如图20所示，当感应电动机带着负载或不带负载运行时，功率因数明显提高。尤其， 对于无负载电动机，调节单元可以被设置在60与70之间以在0. 64处最大化功率因数，并 且对于负载电动机将功率因数增大至大约〇. 9。
[0157]
[0158] 表1
[0159] 图21尤其示出由于使用功率因数调节单元的百分比节省。对于无负载电动机，功 率因数调节单元提供高达74%的节省。
[0160] 表2示出对与用于获得表1结果的功率因数调节单元类似的功率因数调节单元进 行试验的结果。功率因数调节单元的负载是Marathon?制造的1/2马力、115V、60HZ感应 电动机。
[0162] 表 2
[0163] 对于无负载电动机，功率因数调节单元提供高达70%的节省且对于负载电动机， 其提供36%的节省。另外，对于负载和无负载电动机，带有功率因数调节单元的功率因数是 〇
[0164] 表3示出对与用于获得表1结果的功率因数调节单元类似的功率因数调节单元进 行试验的结果。功率因数调节单元的负载是Marathon?制造的1马力、115/230V、60HZ感 应电动机。
[0166] 表 3
[0167] 对于负载电动机，功率因数调节单元提供高达51%的节省且对于无负载电动机， 其提供41%的节省。另外，对于负载电动机，带有功率因数调节单元的功率因数是一。
[0168] 表4示出由独立试验公司对结合1/3马力感应电动机的功率因数调节单元的上述 试验结果的验证。感应电动机是在1762RPM下运行的115V、60HZ电动机。使得功率因数调 节单元引起电动机2. 3A的电流损耗和44%的节省。
[0169]
[0170] 表 4
[0171] 电源调节和节省装置可以被实施为储能装置2200。虽然在本文中这种装置可以被 称为储能装置，这种储能装置也可以被认为电池、电磁存储元件或者赝电容。在图22中示 出储能装置2200的一个实施例。如图22所示，容器2201围绕储能装置2200的内部材料 和组件。容器2201包括在容器2201的每端处放置的插塞2202、2204以密封容器2201的 每端。在这个示例性实施例中，容器2201和插塞2202、2204由塑料组成，虽然容器和插塞 可以包括任何非导电材料。在可替代实施例中，容器的一端可以被基本上密封，并且只有一 个插塞可以被用于密封另一端。
[0172] 衬垫2210内衬于容器2201内部，且在图22中示出。衬垫2210延伸容器2201的 整个长度。然而，衬垫2210可以大致延伸插塞2202、2204之间的距离，或者衬垫可以大致 延伸容器2201的长度。衬垫2210可以包括金属，诸如钢、锌、铜、黄铜或任何其它类型的金 属。
[0173] 在由衬垫2210和插塞2202、2204形成的内腔中，容器2201还容纳在容器2201每 端处的金属盘2220、2222。金属盘2220、2222充当储能装置的2200的内部电路的导电板。 金属盘2220、2222不接触金属衬垫2210,并且在金属盘2220、2222与金属衬垫2210之间存 在空间或间隙，使得金属衬垫2210不被连接至储能装置2200的内部电路。金属盘2220、 2222中的一个可以接触金属衬垫2210,但金属盘2220、2222中的至少有一个不接触金属衬 垫2210。金属衬垫2210与金属盘2220、2222中的至少一个之间的间隙或空间的大小取决 于储能装置2200的大小。间隙或空间的大小可以是小的，但是对于防止金属盘2220、2222 中的至少一个与金属衬垫2210之间的电流而言它是足够大的。例如，间隙或空间的大小可 以为大约0. 125英寸或0. 5英寸。
[0174] 尽管示例性实施例记载了金属盘2220、2222的形状，但是这些金属组件可以是任 何形状，诸如可以增大磁铁矿接触量的杯状形状或凹形形状。在一个实施例中，金属组件的 形状可以像延伸至磁铁矿的活塞、螺丝钉或钉子。
[0175] 金属衬垫2210是可选的。金属衬垫2210可以提高储能装置2200的存储能力，但 是金属衬垫2210不是操作储能装置2200所必需的。例如，包含在储能装置2200中的材料 可以影响是否值得包括金属衬垫。
[0176] 金属盘2220、2222中的至少一个或两个可以在容器2201内移动。用于说明的目 的，第一金属盘2220可以是固定的，同时，第二金属盘2222可以移向第一金属盘2220或者 远离第一金属盘2220。
[0177] 储能装置2200具有在容器2201的每端处放置的第一端子2230和第二端子2232。 第一端子2230和第二端子2232将储能装置2200的内部组件连接至外部电路（未示出）。 第一端子2230可以连接到固定金属盘2220。电线2234将固定金属盘2220连接至第一端 子2230。第二端子2232可以被连接至螺丝钉2236。在一些实施例中，螺丝钉2236可以被 用作端子以对存储在储能装置2200中的电荷进行导电并且可以被用在外部电路中。螺丝 钉2236可以通过插塞2204和金属盘2222从容器2201的一端延伸至由衬垫2210和插塞 2201、2204形成的内腔。虽然螺丝钉2236将朝着插塞2204之外的第一端子2230延伸，但 是螺丝钉2236的长度可以取决于储能装置2200的期望大小和容量。第一端子2230、第二 端子2232、电线2234以及螺丝钉2236可以由相同或不同的导电材料制成。例如，第一端子 2230、第二端子2232、导线2234、螺丝钉2236可以由诸如金属（包括铜、锌、黄铜或钢）的 导电材料制成。
[0178] 在示例性实施例中，通过转动螺丝钉2236,金属盘2222可以在容器2201内移动。 例如，螺丝钉2236可以与可移动金属盘2222中的螺纹孔啮合，进而使得可移动金属盘2222 沿着螺丝钉2236在朝向静止金属盘2220或远离静止金属盘2220的方向上移动。通过将金 属盘2236朝着静止金属盘2220移动，将压缩施加至压缩材料2240,诸如包括在容器2201 的内腔中的磁铁矿混合物。尽管螺丝钉被描述为将压缩施加至磁铁矿混合物2240的方法， 但是本文描述的任何压缩方法可以被用于将压缩施加至磁铁矿混合物2240,诸如压缩装 置、夹具、活塞或驱动器。
[0179] 在示例性实施例中，在储能装置2200的电使用过程中，可移动金属盘2222施加固 定压缩力至磁铁矿混合物2240。可以通过试验来确定施加的力的大小。一旦确定了力的大 小，相同的压缩可以被施加至其他储能装置2200以获得相同的特性。力的大小还可以取决 于被包含在容器2201中磁铁矿混合物2240的重量。
[0180] 在一些实施例中，塑料插塞2204可以与可移动金属盘2222 -起移动。如果可移动 的盘子2222没有接触金属衬底2210,则塑料插塞2204可以与可移动的盘子22226 -起移 动以确保压缩被施加至所有磁铁矿混合物2240。在另一个实施例中，塑料插塞2202、2204 可以保持静止。
[0181] 磁铁矿混合物2240包括磁铁矿，诸如粉末状的磁铁矿。磁铁矿混合物2240还可 以包括其它元素和化合物，诸如碳和酸性催化剂（诸如硫酸、盐酸、柠檬酸、醋酸、磷酸或 具有酸性PH值的任何水溶液）。磁铁矿的百分比可以是磁铁矿混合物2240的成分的从 0-100%、2-98%或10-50%任何范围。基于使用的催化剂、施加的压缩的量、以及包含在磁 铁矿混合物2240中的其他材料，包含在磁铁矿混合物2240中磁铁矿的量变化。例如，磁铁 矿混合物2240可以包括与作为催化剂的弱酸一起混合的50%磁铁矿和50%碳。
[0182] 被压缩的磁铁矿混合物2240在金属盘2220、2222之间的电容器2201的内腔内存 储电荷。当储能装置2200被连接到外部电路时，储能装置2200通过端子2230、2232来发 射存储在磁铁矿混合物2240中的电荷。
[0183] 图23示出能够减少储能装置2300内压缩和温度的储能装置2300。类似于图22 中示出的实施例，储能装置2300包括容器2301、插塞2302、2304、金属盘2320、2322和磁铁 矿混合物2340。这些组件在功能和成分上可以基本上类似于参考图2所述的那些组件。在 图23中没有示出金属衬垫，但是与参照图22描述的金属衬垫基本上类似的金属衬垫可以 被包括在储能装置2300中。
[0184] 在图23示出的实施例中，第一金属衬垫2320是可移动的，并且第二金属衬垫2322 是静止的。活塞2350推动可移动金属盘2320以施加压缩至磁铁矿混合物2340。如果可移 动金属盘2320与活塞2350都包括导电材料，则非导电密封2351可以存在于可移动金属盘 2320与活塞2350之间，使得活塞2350密封可移动金属盘2320。非导电密封2351可以由 任何绝缘材料（诸如硅或橡胶）制成。活塞2350可以包括基本上刚性材料，诸如金属。活 塞2350被连接至热弹簧2352。活塞2350中的金属可以导热，并且热量可以被发射至热弹 簧2352。在替代实施例中，储能装置2300配置有适合在活塞内的弹簧。
[0185] 孔2360可以存在于最接近热弹簧2352的插塞2302中。孔2360允许空气和热量 通过它耗散。孔2360还防止空气由覆盖弹簧2352的容器2301的腔中活塞2350的移动被 压缩。所以如果活塞释放磁铁矿混合物2340上的压缩，则活塞2350通过孔2360来推动来 自覆盖热弹簧2352的腔的空气，但是空气不施加对抗远离磁铁矿混合物2340的活塞2350 的移动的强作用力。
[0186] 在低于阈值的某些温度处，热弹簧2352施加固定力至活塞2350以压缩磁铁矿混 合物2340。金属盘2230与活塞2350的厚度，其是磁铁矿混合物2340与热弹簧2352之间 的距离，可以是大约0. 125英寸或大约0. 0625英寸。如果储能装置2300的温度超过阈值， 则热弹簧2352减小在活塞2350上的压力量，这进而为磁铁矿混合物2340减压。当没有压 缩磁铁矿混合物2340时，储能装置2300不对磁铁矿混合物2340的电力导电，或者通过储 能装置2300进行导电的电荷量降低。当储能装置2300没有导电时，储能装置2300的温度 下降。因此，热弹簧2352和活塞2350充当安全阀以防止储能装置2300过热或爆炸。一旦 储能装置2300冷却，热弹簧2352重新施加压力至磁铁矿混合物2340,并且储能装置2300 再次是充分可操作的。其结果是，储能装置2300上可能不需要阀。
[0187] 在储能装置2300的正常操作期间（即，安全操作温度内），基于温度阈值，当热弹 簧2352可变地施加和释放磁铁矿粉末2340上的压力时，热弹簧2352可以施加固定力。当 储能装置2300的温度超过阈值时，弹簧2352施加较小的力至活塞2350。
[0188] 虽然已经用于说明的目的描述了热弹簧2352,可以通过其他方法来压缩和减压磁 铁矿混合物2340。在可替代实施例中，储能装置2300可以使用压敏弹簧和活塞来缓减压 力。在其他实施例中，活塞2350可以被连接至驱动器、电动机或移动两个位置之间的活塞 2350的其他机械装置，其中第一位置压缩磁铁矿混合物2340并且第二位置为磁铁矿混合 物2340减压。数字温度计可以测量储能装置2300的温度，并且当温度超过阈值时发送占 用电动机、驱动器、或控制活塞2350的移动的其他装置的信号，使得可以为磁铁矿混合物 2340减压。在安全操作温度中压缩磁铁矿混合物2340以及在不安全操作温度中为磁铁矿 混合物2340减压的任何装置或方法落入示例性实施例的范围内。
[0189] 当储能装置2300为磁铁矿混合物2340减压时，储能装置2300可能不为外部电路 提供足够的电荷。所以，储能装置2300可以与类似的储能装置结合以创建多余的磁铁矿储 能装置作为电源。换言之，外部电路的电