Електрод з покращеною ефективністюна основі активованого вуглецюдля електрохімічних джерел живлення
/ 0
- Деталі
- Категорія: Технології енергозабезпечення
- Останнє оновлення: 19 листопада 2016
- Опубліковано: 18 листопада 2016
- Перегляди: 2856
Authors:
Б.П.Бахматюк, канд. хім. наук, Національний університет „Львівська політехніка“, м. Львів, Україна
І.Я.Дупляк, Національний університет „Львівська політехніка“, м. Львів, Україна
Я.М.Войтович, Національний університет „Львівська політехніка“, м. Львів, Україна
Abstract:
Мета. Дослідити ефективність роботи комерційного активованого вуглецевого матеріалу „Norit DLC Super 30“ як електрода електрохімічного джерела енергії у 25 % водному розчині ZnBr2.
Методика. Для досліджень використані стандартні електрохімічні методики гальваностатичного заряду-розряду та циклічної вольтамперометрії.
Результати. Побудовані теоретичні ізотерми адсорбції брому та залежності питомої псевдоємності від фракційного покриття брому нанопористої поверхні активованого вуглецевого матеріалу „Norit DLC Super 30“. Використовуючи дані гальваностатичного заряду-розряду при густинах струму від 5 до 50 мA см-2, отримані експериментальні ізотерми адсорбції та залежності питомої псевдоємності від фракційного покриття поверхні. Зроблене порівняння теоретичних і експериментальних залежностей показує, що досліджений процес відповідає моделі електросорбції за Фрумкіним з параметром міжатомної взаємодії в адсорбційному шарі ( g = 0.5). Проведено аналіз залежності Рагоні дослідженого елетрода в системі електрохімічного джерела енергії. Збільшення питомої потужності з 1,1 до 9,6 Вт г-1 призводить до незначного зниження питомої енергії з 2251 до 2056 Дж г -1. Отримане експериментальне значення питомої енергії складає 84 % від її теоретичного значення.
Наукова новизна. Уперше вивчена ефективність роботи електрода на основі комерційного активованого вуглецевого матеріалу „Norit DLC Super 30“ в системі електрохімічного джерела енергії та механізму процесу електросорбції брому на мікропористій поверхні активованого вуглецевого матеріалу.
Практична значимість. Отримані високі значення питомих потужнісних, енергетичних, ємнісних показників електрода на основі комерційного активованого вуглецевого матеріалу „Norit DLC Super 30“, що дозволяють розглядати його перспективним додатнім електродом для електрохімічного джерела енергії.
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.
 05_2016_Bakhmatyuk
|
|
 2016-11-15  686.94 KB  738 |
|
