DOI: 10.15330/PCSS.16.2.341-346

І.М. Будзуляк, Н.Я. Іванічок, Б.І. Рачій, В.М. Ващинський, Р.П. Лісовський

Електрохімічні властивості нанопористого вуглецевого матеріалу у К+-вмісних водних електролітах

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, Івано-Франківськ, 76018, Україна, Е-mail: witalik_wash@mail.ru

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.
Ключові слова: нанопористий вуглецевий матеріал, водний електроліт, ємність, спад напруги.

 Література

[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. (Przedsiebiorstwo Uslugowo-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] С. Грег. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. (Москва, Мир, 1984) .
[10] А. П. Карнаухов. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. (Новосибирск, Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999).
[11] Z. Sarbak. Wyznaczanie . Laboratoria Aparatura Badania Rok 6(2), 12–14 (2010).
[12] В. 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] В.А. Рабинович. Краткий химический справочник.(Ленінград, Химия, 1978).
[15] P. Kurzweil, The 12-th International Seminar on Double Layer Capacitors and Similar Energy Storage Devices. Deerfield Beach. Florida (USA),14, рр. 18−32 (2004).