Vol. 53 (2017), Issue 6, p. 54-59

DOI: 10.5281/zenodo.1051314

Особенности электрохимического поведения пористых углеродных электродов суперконденсатора в водных растворах солей щелочных металлов

Громадский Д.Г., Громадская Л.И.

Abstract

УДК 544.636+546.26

 

Исследовано электрохимическое поведение пористых углеродных электродов различной плотности (0,75 и 0,35 г/см3), используемых в суперконденсаторах с водными растворами сульфатов лития, натрия и калия. Показано, что для электродов высокой плотности наиболее подходящим является раствор Li2SO4, тогда как для низкоплотных электродов – K2SO4. Полученные на основе вольт-амперных и импедансных кривых экспериментальные данные свидетельствуют о взаимном влиянии на величину удельной емкости, а также сопротивления пористой структуры электродных материалов и диаметра ионов электролита в сольватированном и несольватированном состояниях, что необходимо учитывать при выборе системы электрод/электролит для высокоэффективных энергонакопительных устройств.

 

Ключевые слова: пористый углеродный электрод, соль щелочного металла, суперконденсатор.

 

 

Electrochemical behavior of porous carbon electrodes of different density (0.75 and 0.35 g/cm3) used in supercapacitors with aqueous solutions of lithium, sodium and potassium sulfates was studied. It was shown that Li2SO4 solution is the most suitable for high-dense electrodes, while K2SO4 solution is better to utilize for electrodes of low density. Experimental data obtained by means of cyclic voltammetric and impedance curves demonstrate mutual influence of porous structure of the electrode materials and diameters of solvated and bare ions on the values of specific capacitance and resistance. This should be taken into account when electrode / electrolyte system is chosen for high-efficiency energy storage devices.

 

Keywords: porous carbon electrode, alkali metal salt, supercapacitor.

 

 

Download full-text PDF. 404 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.