Electrochemical Properties of Nanoporous Carbon Material in K+ -containing Aqueous Electrolytes

І.М. Будзуляк; Лісовський Лісовський; В.М. Ващинський; Б.І. Рачій; Н.Я. Іванічок

doi:10.15330/pcss.16.2.341-346

Автор(и)

І.М. Будзуляк Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
Лісовський Лісовський Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
В.М. Ващинський Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
Б.І. Рачій Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
Н.Я. Іванічок

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.16.2.341-346

Ключові слова:

нанопористий вуглецевий матеріал, водний електроліт, ємність, спад напруги

Анотація

Робота присвячена вивченню поведінки електрохімічної системи у К⁺-вмісних розчинниках. У якості електродного матеріалу використовували нанопористий вуглецевий матеріал, отриманий шляхом карбонізації із рослинної сировини. Оптимізація розподілу пор за розмірами здійснювалась хіміко-термічним способом із використанням в якості активатора гідроксиду калію. Параметри суперконденсаторів досліджувались на комплексі AUTOLAB PGSTAT12 з використанням програмного забезпечення GPES та FRA-2. Структурно-морфологічні дослідження проводились на растровому електронному мікроскопі JSM-6700F. Показано, що отримані матеріали володіють високими значеннями ємності, яка реалізується шляхом накопичення заряду на подвійному електричному шарі та завдяки псевдоємнісному накопиченню іонів на поверхні матеріалу. Встановлено, що електрохімічні конденсатори на основі НВМ стабільні у всьому діапазоні густин струмів ,а питома ємність матеріалу істотно залежить від оптимального вибору електроліту.

Посилання

[1] B. E. Conway. Electrochemical supercapacitors. Scientific fundamentals and technological applications (Kluwer Academic / Plenum Publ., N. Y. 698 p., 1999)
[2] B. E. Conway, W. G. Pell. Journal of Solid State Electrochemistry, 7(9), 63 (2003).
[3] Y. Zhang, H. Feng, X. Wu, L. Wang, A. Zhang, T. Xia, H. Dong, X. Li, L. Linsen Zhang. International Journal of Hydrogen Energy, 34(11), 4889 (2009)
[4] P. Sharma, T. S. Bhatti. A rewiew on electrochemical double-layer capacitors Energy Conversion and Management, 51(12), 2901 (2010)
[5] E. Frackowiak, F Beguin. Carbon, 39(6), 937-950 (2001)
[6] K. Lota, G. Lota. Betagraf P. U. H. (Przedsiębiorstwo Usługowo-Handlowe), 155 (2009)
[7] G. Sun, W. Song, X. Liu, D. Long, W. Qiao, L. Ling. Electrochemica Acta,56(25), 9248 (2011)
[8] J. Segalini, E. Iwama, P. Taberna, Y. Gogotsi, P. Simon. Electrochemistry Communications, 15(1), 63 (2012)
[9] S. Greg. Adsorbcija, udel'naja poverhnost', poristost'. (Moskva, Mir, 1984)
[10] A. P. Karnauhov. Adsorbcija. Tekstura dispersnyh i poristyh materialov. (Novosibirsk, Nauka. Sib. predprijatie RAN, 1999)
[11] Z. Sarbak. Wyznaczanie . Laboratoria Aparatura Badania Rok 6(2), 12–14 (2010)
[12] V. Gryglewicz, J. Machnikowski, E. Lorenc-Grabowska, G. Lota, E. Frackowiak. Electrochemica Acta, 50(9), 1197 (2005)
[13] E. Frackowiak, V. Khomenko, K. Jurewicz, K. Lota, F. Beguin. Journal of Power Sources, 153(2), 413 (2006).
[14] V. A. Rabinovich. Kratkij himicheskij spravochnik.(Lenіngrad, Himija, 1978).
[15] P. Kurzweil, The 12-th International Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices. Deerfield Beach. Florida (USA),14, rr. 18−32 (2004).