Исследование стабильности технического углерода при циклировании в гальваностатическом режиме
Научная публикация
Журнал |
Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология
ISSN: 1608-8298
|
Вых. Данные |
Год: 2020,
Номер: 6,
Страницы: 84-92
Страниц
: 9
DOI:
10.15518/isjaee.2020.01-06.084-092
|
Ключевые слова |
сверхэлектропроводный технический углерод, суперконденсатор, пористая структура, гальваностатический режим |
Авторы |
Воропай А.Н.
1,2
,
Суровикин Ю.В.
3
,
Лавренов А.В.
3
,
Резанов И.В.
3
,
Ильина М.Н.
2
|
Организации |
1 |
ЗАО «МПОТК «Технокомплект», г. Дубна, Россия
|
2 |
Государственный университет «Дубна», г. Дубна, Россия
|
3 |
Центр новых химических технологий ИК СО РАН, г. Омск, Россия
|
|
Информация о финансировании (1)
1
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
|
RFMEFI60419X0228
|
В современном мире растет интерес к суперконденсаторам как накопителям энергии для микроэлектроники. Развитие систем накопления энергии связано с развитием технологий получения новых материалов, в частности новых пористых углеродных материалов. Привлекательность этих материалов обусловлена уникальным сочетанием химических и физических свойств углерода, а именно: высокой электрической проводимостью; развитой удельной поверхностью; коррозионной стойкостью; термической устойчивостью; контролируемой пористой структурой; эксплуатационными характеристиками и возможностью использования в составе композиционных материалов; высокой чистотой; относительно низкой стоимостью конечного продукта. В рамках данной работы путем термогазохимической обработки технического углерода был получен экспериментальный образец сверхэлектропроводного технического углерода с необходимыми физикохимическими свойствами. В качестве объекта сравнения был выбран один из самых часто применяемых при производстве суперконденсаторов активированных углей – Norit DLC Supra 30. Приведены результаты экспериментальных исследований параметров пористой структуры, а также электрохимических свойств экспериментального сверхэлектропроводного высокопористого технического углерода при циклировании в гальваностатическом режиме в растворе серной кислоты (3,55 М H2SO4). Проведена сравнительная оценка параметров пористой структуры и распределение пор по размеру объектов исследования – ВПУ ТК-7 и Norit DLC Supra 30. Установлено, что по сравнению с существующим коммерческим образцом углеродного материала Norit DLC Supra 30, имеющим более узкое распределение пор по размеру, экспериментальный образец высокопористого сверхэлектропроводного технического углерода ВПУ ТК-7 имеет более высокие показатели стабильности и удельной емкости. Это может быть связано с его химической чистотой и условиями синтеза, благодаря которым сформированы оптимальные структурные и текстурные свойства. Дальнейшие исследования определят условия целенаправленного синтеза специальных отечественных углеродных материалов для различных электрохимических систем.