Электрод с улучшенной эффективностью на основе активированного углерода для электрохимических источников питания

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

Б.П.Бахматюк, канд. хим. наук, Национальный университет "Львовская политехника", г. Львов, Украина

И.Я.Дупляк, Национальный университет "Львовская политехника", г. Львов, Украина

Я.М.Войтович, Национальный университет "Львовская политехника", г. Львов, Украина

Abstract:

Цель. Исследовать эффективность работы коммерческого активированного углеродного материала „Norit DLC Super 30“ в качестве электрода электрохимического источника энергии в 25 % водном растворе ZnBr2.

Методика. Для исследований использованы стандартные электрохимические методики гальваностатического заряда-разряда и циклической вольтамперометрии.

Результаты. Полученные теоретические изотермы адсорбции брома и зависимости удельной псевдоемкости от фракционного покрытия брома нанопористой поверхности активированного углеродного материала „Norit DLC Super 30“. Используя данные гальваностатического заряда-разряда при плотностях тока от 5 до 50 мA см2, получены экспериментальные изотермы адсорбции и зависимости удельной псевдоемкости от фракционного покрытия поверхности. Сделанное сравнение теоретических и экспериментальных зависимостей показывает, что исследованный процесс соответствует модели электросорбции за Фрумкиным с параметром межатомного взаимодействия в адсорбционном слое (g = 0.5). Проведен анализ зависимости Рагони исследованного электрода в системе электрохимического источника энергии. Увеличение удельной мощности с 1,1 до 9,6 Вт г1 приводит к незначительному снижению удельной энергии с 2251 до 2056 Дж г1. Полученное экспериментальное значение удельной энергии составляет 84 % от её теоретического значения.

Научная новизна. Впервые изучена эффективность работы электрода на основе коммерческого активированного углеродного материала „Norit DLC Super 30“ в системе электрохимического источника энергии и механизма процесса електросорбции брома на микропористой поверхности активированного углеродного материала.

Практическая значимость. Получены высокие значения удельных мощностных, энергетических, емкостных показателей электрода на основе коммерческого активированного углеродного материала „Norit DLC Super 30“, что позволяют рассматривать его перспективным положительным электродом для электрохимического источника энергии.

References/Список літератури

1. Beguin, F., Frackowiak, E., 2013. Supercapacitors: Materials, Systems and Applications. John Wiley & Sons.

2. Falshtynskyy, V., Dychkovskyy, R., Lozynskyy, V., & Saik, P., 2012. New method for justification the technological parameters of coal gasification in the test setting. Geomechanical Processes during Underground Mining: School of Underground Mining, pp. 201–208.

3. Falshtyns’kyy, V., Dychkovs’kyy, R., Lozyns’kyy, V., & Saik, P., 2013. Justification of the gasification channel length in underground gas generator. Mining of Mineral Deposits, pp. 125–132.

4. Bakhmatyuk, B. P., 2015. High-energy-density electrode on the basis of activated carbon material for hybrid supercapacitors. Electrochimica Acta, Vol. 163, pp. 167–173.

5. Barpanda, P., Fanchini, G., Amatucci, G. G., 2008. Electrochemistry of Novel Electrode Materials for Energy Conversion and storage. ECS Transaction, Vol. 6, No. 25, pp. 177–182.

6. Zhang, L., Zhang, H., Lai, Q., Li, X., Cheng Y., 2013. Development of carbon coated membrane for zinc/bromine flow battery with high power density. Journal of Power Sources, Vol. 227, pp. 41–47.

7. Lai, Q., Zhang, H., Li, X., Zhang, L., Cheng, Y., 2013. A novel single flow zincebromine battery with improved energy density. Journal of Power Sources, Vol. 235, pp. 1–4.

8. Produced by Norit Activated Carbon, CABOT Inc. Retrieved July 24, 2014, from http://www.norit.com/.

9. Pohlmann, S., Lobato, B., Centeno, T. A., Balducci, A., 2013. The influence of pore size and surface area of activated carbons on the performance of ionic liquid based supercapacitors Phys. Chem. Chem. Phys., Vol. 15, pp. 17287–17294.

Files:
05_2016_Bakhmatyuk
Date 2016-11-15 Filesize 686.94 KB Download 340

Посетители

3278054
Сегодня
За месяц
Всего
306
306
3278054

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2016 Содержание №5 2016 Технологии энергообеспечения Электрод с улучшенной эффективностью на основе активированного углерода для электрохимических источников питания