Nghiên cứu so sánh ba loại carbon thương mại cho ứng dụng siêu tụ điện

Russian Journal of Electrochemistry - Tập 51 - Trang 77-85 - 2014
Yongfu Tang1, Yanyan Liu1, Shengxue Yu1, Faming Gao1, Yufeng Zhao1
1Hebei Key Laboratory of Applied Chemistry, College of Environmental and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei, China

Tóm tắt

Ba loại vật liệu carbon thương mại cho siêu tụ điện đã được nghiên cứu thông qua việc định tính vật lý hóa học, đo lường điện hóa và xử lý bề mặt nhằm khám phá ảnh hưởng của diện tích bề mặt riêng, chất điện ly và các nhóm chức năng trên bề mặt đến điện dung riêng, chế độ lưu trữ điện và hiệu suất cao tỷ lệ của vật liệu carbon. Kết quả nghiên cứu cho thấy diện tích bề mặt riêng của vật liệu carbon đóng vai trò quyết định trong điện dung riêng. Chất điện ly có ảnh hưởng đáng kể đến điện dung riêng và hiệu suất cao tỷ lệ. Nghiên cứu vật liệu carbon Vulcan XC-72 được xử lý bằng HNO3 cho thấy rằng việc xử lý này có thể làm tăng diện tích bề mặt riêng và các nhóm chức năng trên bề mặt, điều này cải thiện rõ rệt điện dung riêng của vật liệu carbon XC-72. Các nhóm chức năng trên bề mặt góp phần vào điện dung ảo của vật liệu carbon.

Từ khóa

#Carbon thương mại #siêu tụ điện #diện tích bề mặt riêng #chất điện ly #nhóm chức năng trên bề mặt #điện dung riêng

Tài liệu tham khảo

Miller, J.R. and Simon, P., Science, 2008, vol. 321, p. 651. Chmiola, J., Largeot, C., Taberna, P.L., Simon, P., and Gogotsi, Y., Science, 2010, vol. 328, p. 480. Pech, D., Brunet, M., Durou, H., Huang, P., Mochalin, V., Gogotsi, Y., Taberna, P.L., and Simon, P., Nature Nanotech., 2010, vol. 5, p. 651. Pan, G.X., Xia, X., Cao, F., Tang, P.S., and Chen, H.F., Electrochim. Acta, 2012, vol. 63, p. 335. Yang, C. and Liu, P., Synthetic Metals, 2010, vol. 160, p. 768. Yoon, S., Oh, S.M., and Lee, C., Mater. Res. Bull., 2009, vol. 44, p. 1663. Wang, Y., Shi, Z., Huang, Y., Ma, Y., Wang, C., Chen, M., and Chen, Y., J. Phys. Chem. C, 2009, vol. 113, p. 13103. Wang, X., Han, X., Lim, M., Singh, N., Gan, C.L., Jan, M., and Lee, P.S., J. Phys. Chem. C, 2012, vol. 116, p. 12448. Wang, Y.G., Wang, Z.D., and Xia, Y.Y., Electrochim. Acta, 2005, vol. 50, p. 5641. An, H., Wang, Y., Wang, X., Zheng, L., Wang, X., Yi, L., Bai, L., and Zhang, X., J. Power Sources, 2010, vol. 195, p. 6964. Dong, X.C., Wang, J.X., Wang, J., Chan-Park, M.B., Li, X.G., Wang, L.H., Huang, W., and Chen, P., Mater. Chem. Phys., 2012, vol. 134, p. 576. Zhou, S.Y., Li, X.H., Wang, Z.X., Guo, H.J., and Peng, W.J., Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2007, vol. 17, p. 1328. Zhao, J.C., Lai, C.Y., Dai, Y., and Xie, J.Y., Mater. Lett., 2007, vol. 61, p. 4639. Qin, C.L., Lu, X., Yin, G.P., Bai, X.D., and Zheng, J., Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2009, vol. 19, p. s738. Jin, H., Wang, X.M., Gu, Z.G., and Polin, J., J. Power Sources, 2010, vol. 236, p. 285. Balducci, A., Dugas, R., Taberna, P.L., Simon, P., Plée, D., Mastragostino, M., and Passerini, S., J. Power Sources, 2007, vol. 165, p. 922. Yuan, A.B. and Zhang, Q.L., Electrochem. Comm., 2006, vol. 8, p. 1173. Wang, X.L., Zhang, H.M., Zhang, J.L., Xu, H.F., Zhu, X.B., Chen, J., and Yi, B.L., J. Power Sources, vol. 162, p. 474. Tang, S.H., Sun, G.Q., Qi, J., Sun, S.G., Guo, J.S., Xin, Q., and Haarberg, G.M., Chin. J. Catal., 2010, vol. 31, p. 12. Wang, X.L., Zhang, H.M., Zhang, J.L., Wu, J.F., Wu, C., and Yi, B.L., Chin. J. Power-Sources, 2005, vol. 29, p. 570. Jin, Z.X., Mu, W.F., Zhang, C.J., He, T.S., Zhang, Q.G., Hou, J.B., and Cai, K.D., Electrochim. Acta, 2012, vol. 59, p. 100.