Raspodjela napona unutar superkondenzatora za vrijeme redistribucije naboja na poroznim elektrodama (CROSBI ID 437444)
Ocjenski rad | sveučilišni preddiplomski završni rad
Podaci o odgovornosti
Martin Šumanovac
Zoran Mandić
hrvatski
Raspodjela napona unutar superkondenzatora za vrijeme redistribucije naboja na poroznim elektrodama
Ovaj rad obuhvaća izradu i testiranje superkondenzatora. Superkondenzatori su izrađeni s elektrodama od aktivnog ugljika kao elektrodnog materijala. Postignuta je željena debljina elektrode od 100 μm uz pomoć uređaja za prevlačenje. Elektrode su stavljene u ćeliju EL CELL „combi“ s platinskom folijom kao pseudo-referentnom elektrodom. Takav tro-elektrodni sustav se koristio za praćenje elektrokemijskog ponašanja i raspodjele potencijala na elektrodama. Ponašanje i raspodjela su se pratila u dva različita elektrolita: tetrabutilamonijum tetrafluoroborat (Bu4NBF4) i tetraetilamonijum tetrafluoroborat (Et4NBF4). Mjerenje se provodilo punjenjem i pražnjenjem kondenzatora kroz 2000 ciklusa, pri konstantnoj struji od 20 mA u rasponu napona od 0, 1 – 2, 5 V. Tijekom mjerenja istovremeno je praćen potencijal individualnih elektroda, te elektrokemijske karakteristike kondenzatora u cjelini. Metode koje su korištene za praćenje su punjenje i pražnjenje konstantnom strujom te elektrokemijska impedancijska spektroskopija. Dobiveni su grafički prikazi koji pokazuju ponašanje pozitivne i negativne elektrode u elektrolitima Bu4NBF4 i Et4NBF4. Metodom punjenja i pražnjenja konstantnom strujom dobile su se vrijednosti koje pokazuju promjenu kapaciteta pozitivne i negativne elektrode te sveukupnog članka s promjenom veličine iona. Tom metodom su dobivene vrijednosti pada napona nakon punjenja pomoću kojega se je odredio unutarnji otpor. Vrijednost unutarnjeg otpora govori o provodnosti i reflektira utjecaj veličine iona na elektrodu. Kroz više ciklusa punjenja i pražnjenja dolazi do naglog pada kapaciteta koji se kasnije stabilizira zbog postojanja dvije različiite vrste naboja. Elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom su određene karakteristike sustava. Impedancijski dijagrami odstupaju od idealnog impedancijskog odziva superkondenzatora zbog položaja pseudo-referente elektrode. Iako postoji odstupanje od idealnog odziva moguće je identificirati karakteristična impedancijska područja. Postojanje visokofrekventnog polukruga ukazuje na kinetičke efekte koji se javljaju na granicama faza elektroda/elektrolit. Mjerenje pri većem broju ciklusa pokazuje razliku u dijagramima dvaju elektrolita.
superkondenzatori ; prerasopdjela naboja, porozne elektrode
nije evidentirano
engleski
Potential profiles in supercapacitors during charge redistribution in the porous electrodes
nije evidentirano
supercapacitors ; charge redistribution ; porous electrodes
nije evidentirano
Podaci o izdanju
48
24.09.2020.
obranjeno
Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
Zagreb