Электрохимические конденсаторы

Приводятся результаты исследования электрохимического диспергирования чешуйчатого графита в серной кислоте. Показано, что наибольшая эффективность диспергирования достигается при использовании крупных фракций графита с размером частиц свыше 200 мкм. Установлено образование при анодном окислении графита структур многослойного оксида графена (ОГ) с толщиной 0.1–1.0 мкм и латеральными размерами до 100 мкм. Идентификация графеновых структур проводилась рентгенофазовым анализом и ИК-Фурье спектроскопией.

Исследованы энергетические характеристики макетов суперконденсаторов с электродами из углеродной ткани Бусофит Т-040 в зависимости от концентрации водных растворов сульфата, иодида натрия и их смесей без и при наличии ингибитора коррозии никелевого токоотвода – бензотриазола. Установлено, что удельная ёмкость устройств на основе иодида натрия практически в два раза выше, чем при использовании сульфатных сред. Близкие значения удельной ёмкости получены в устройствах на основе смесевых электролитов.

Исследованы электрохимические характеристики макетных накопителей энергии, изготовленные на основе электродов, состоящих из исходного и модифицированного титаном графитового тканого материала «бусофит». Показано, что модифицирование бусофита увеличивает величину рабочего напряжения, удельные значения ёмкостных и энергетических характеристик.

Методом циклической вольтамперометрии изучено поведение симметричного суперконденсатора с электродами из активированной углеродной ткани и раствором ионной жидкости (C₈H₁₅N₂PF₆) в фреоне-22 в качестве электролита в диапазоне температур от  −140 до +130°С. Измерения проводились в специальном автоклаве. При температурах выше 90°С суперконденсатор проявляет чисто ёмкостные свойства, а при понижении температуры сильно возрастает влияние сопротивления.

Представлен обзор современной литературы по гибридным суперконденсаторам (гибридным устройствам) в кислотном и щелочном электролитах. Основные тенденции в разработке современных гибридных устройств «углерод/PbO₂» в сернокислом электролите, направленные на повышении плотности энергии, мощности, циклической долговечности, состоят в использовании положительного электрода из высокоаморфного или наноструктурированного диоксида свинца (обычно в виде тонкой пленки, нанопроволоки).

Методами циклической вольамперометрии, гальваностатических заряд-разрядных кривых и импедансной спектроскопии оценены электрохимические характеристики электродного материала на основе активированного угля марки «NORIT B Test EUR» в 1 М растворе сульфата натрия. Установлено, что данный материал обладает невысоким сопротивлением, а удельная ёмкость электрода составила 45 Ф/г.

DOI: https://doi.org/10.18500/1608-4039-2017-17-4-225-234

DOI: https://doi.org/10.18500/1608-4039-2017-17-4-173-224

DOI: 10.18500/1608-4039-2015-15-4-160-166

Изучено поведение электродов на основе активированного угля серии Р2 компании Ener G2 с добавками сажи и сажи, допированной наночастицами серебра, в апротонном электролите. Установлено, что в зависимости от диапазона потенциалов циклирования и направления поляризации электроды проявляют ёмкость, близкую к двойнослойной, или псевдоёмкость.

Изучено влияние величины водородного показателя рН дисперсий во время синтеза полититанатов калия (ПТК) на их электрофизические свойства, а именно проводимость, диэлектрическую проницаемость и тангенс диэлектрических потерь. Установлено, что образцы, полученные в слабо щелочных условиях (рН = 7.44 и 8.50), отличаются более высокими значениями низкочастотной проводимости и диэлектрической проницаемости (до 10⁵) при низкой величине времени релаксации (0.112 и 0.358 соответственно).