ابرخازن هیبریدی با کارایی بالا مبتنی بر یک الکترولیت آلی الکتروفعال با کارایی بالا
کد مقاله : 1064-17THECSI
نویسندگان
حمیدرضا قناعتیان *1، مهدی شکوریان فرد2
1استادیار، گروه فیزیک، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران
2دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران، صندوق پستی: 765/55157.
چکیده مقاله
توسعه سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی با توان و انرژی بالا برای تامین انرژی و تحرک آینده، هدف فناوری در این زمینه است. ابرخازن ها به عنوان یکی از جدیدترین نوآوری ها در زمینه سیستم های ذخیره سازی انرژی به شمار می روند. امروزه دو استراتژی اصلی برای بهبود ویژگی های انرژی ابرخازن ها به کار گرفته می‌شود. یکی از آنها عمدتاً بر روی کاربرد نانومواد الکتروفعال بسیار کارآمد به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردشان متمرکز است. استراتژی دیگر بر افزایش ولتاژ کاری با استفاده از الکترولیت های ژل پلیمری می‌باشد. این الکترولیت ها می توانند با درجه ی زیادی از ایمنی و بدون نشت جریان در ذخیره کننده های انرژی نازک و یا بدون جداکننده استفاده شوند. با این حال، کاربرد عملی الکترولیت های ژل پلیمری محدود است. مشکل عمدتاً به دلیل هدایت یونی نسبتاً کم آنها است که معمولاً کمتر از (mS cm−1) 10 می‌باشد. امروزه، بسیاری از تلاش‌ها برای افزایش هدایت یونی روی سلولز-کیتین-AMImBr-H2SO4، پلی متیل متاکریلات (PMMA)-EC-PC-TEAClO4، پلی وینیل الکل (PVA)-KOH، PVA-H2SO4 و پلی‌اکریلات (PAA)-KCl متمرکز شده‌اند.
در تحقیق، یک الکترولیت ژل پلیمری الکتروفعال با افزودن P-benzenediol به یک الکترولیت ژل پلیمری PVA-H2SO4 تهیه و به کمک الکترودهای کربن فعال یه ابرخازن مونتاژ شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، این ابرخازن ظرفیت، توان و انرژی ویژه به ترتیب برابر با Fg-1 97، W kg-1 570 و Wh kg-1 23 از خود نشان می‌دهد. این نتایج دلگرم کننده فرصتی برای توسعه سلول های بزرگ با استفاده از این رویکرد طراحی می باشد.
کلیدواژه ها
الکترولیت ژل پلیمری الکتروفعال، شبه خازن، ابرخازن، پارا بنزن دی اول
وضعیت: چکیده برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است