Cd|KOH|NiOOH

Zn|NH4CI|MnO2

Li|LiClO4|MnO2

Pb|H2SO4|PbO2

H2|KOH|O2

Концентрационные эффекты электропроводящих наполнителей в углерод-углеродных электродах электрохимического конденсатора

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).

В работе исследованы электрические и электрохимические свойства углерод-углеродных электродов электрохимических конденсаторов (суперконденсаторов). Выявлена зависимость электронной проводимости, удельной ёмкости и эквивалентного последовательного сопротивления от концентрации и природы электропроводящего наполнителя: технический углерод УМ-76, выращенные в вакууме углеродные волокна VGCF. Установлено, что ёмкость двойного электрического слоя, сформированного на высокоразвитой поверхности углерод-углеродного электродного материала электрохимического конденсатора, имеет максимальное значение 115 Ф/г при концентрации электропроводящего наполнителя 15%. Эквивалентное последовательное сопротивление не зависит от концентрации и природы электропроводящего наполнителя и определяется электрическим контактом на границе электродный материал/то ко подвод.

Литература

1. Pcmdolfo A. С., Hollenkamp А. К // J. Power Sources. 2006. Vol. 157. Р. 11–27.
2. Вольфкович Ю. М. Сердюк Т. М. // Электрохим. энергетика. 2001. Т. 1. № 4. С. 14–28.
3. Stoller М. D., Park S., Zhu Y., An J., Ruoff R. S. // Nano Letters. 2008. Vol. 8. № 10. Р. 3498–3502.
4. McEnaney В., Burchell Т. D. Carbon Materials for Advanced Technologies. Pergamon, 1999. P. 1.
5. Pierson PI. O. Handbook of Carbon, Graphite, Diamond and Fullerenes. NJ, USA: Noyes Publications, 1993.
6. Burke A., Arulepp M. // Proceedings of the Symposium on Batteries and Supercapacitors. San Francisco, CA, 2001. P. 576.
7. Pekala R. W., Farmer J. C., Alvisio С. I, Tran T. D., Mayer S. T. Miller J. M. Dunn B. // J. of Non-Crystalline Solids. 1998. Vol. 225. P. 74–80.
8. Saliger R., Fisher U., Herta C., Fricke J. // J. of Non-Crystalline Solids. 1998. Vol. 225. P. 81–85.
9. Wang Y., Shi Z., Huang Y., Ma Y., Wang C., Chen M. Chen Y. // J. of Physical Chemistry C. 2009. Vol. 113. P. 13103–13107.
10. Biswas S., Drzal L. T. // Applied Materials & Interfaces. 2010. Vol. 2. № 8. P. 2293–2300.
11. Vivekchand S. R., Rout C. S., Subrahmanyam K. S., Govindaraj A., Rao C. N. R. // J. of Chemical Sciences. 2008. Vol. 120, № 1. P. 9–13.
12. Morimoto T. Hiratsuka K., Sanada Y. Kurihara K. // J. of Power Sources. 1996. Vol. 60. P. 239.
13. Hsieh C.-T. Teng H. // Carbon. 2002. Vol. 40. P. 667.
14. Morimoto T. Hiratsuka K., Sanada T, Kurihara K., Jimbo T. // Proc. of the 183rd Meeting of the Electrochemical Society. Honolulu. Hawaii. 1993. Vol. 93–23. P. 49.
15. Kotz R., Cartlen M. // Electrochim. Acta. 2000. Vol. 45. P. 2483–2498.