engleski

Preparation of active MnO2 electrodes for electrochemical capacitors

Elektrokemijski kondenzatori poznati su nešto više od 50 godina , no njihov pravi razvitak počeo je 90-tih godina prošlog stoljeća. Danas se tehnologija elektrokemijskih kondenzatora razvija sve ubrzanijim tempom. Zbog sve veće potražnje skladištenja energije u satelitima, orbitalnim stanicama, elektronici, prijevozu i mnogim drugim područjima, klasični kondenzatori sve više ustupaju mjesto elektrokemijskim kondenzatorima. Karakteristike elektrokemijskih kondenzatora su dugi vijek trajanja odnosno veliki broj ciklusa punjenja i pražnjenja te velike gustoće snage koje se postižu. Postoje dvije osnovne grupe elektrokemijskih kondenzatora, a to su dvoslojni kondenzatori, koji skladište energiju u obliku električnog dvosloja na granici faza elektroda/elektrolit, i kondenzatori koji se temelje na Faradayskoj redoks reakciji elektroaktivnog materijala, a nazivaju se još i pseudokondenzatori. U ovu posljednju skupinu spadaju metalni oksidi, a najznačajniji među njima je amorfni hidratizirani RuO2 koji postiže izrazito visoke specifične kapacitete od 72O F g-1 [1]. Nedostaci ovog materijala su visoka cijena i toksičnost. Stoga je ispitan niz drugih metalnih oksida među kojima najveću pažnju privlači MnO2 koji pokazuje manje specifične kapacitete (200 F g-1 [2]), ali je znatno jeftiniji i ekološki prihvatljiviji u odnosu na RuO2. Svrha ovog rada bila je korištenje različitih metoda pri nanošenju MnO2 na podlogu s kojom su proveđena elektrokemijska ispitivanja. Pri tome je bitno postići dobru ionsku i elektronske vodljivosti samog materijala te osigurati dobar kontakt s podlogom. U prvom slučaju MnO2 je nanošen iz suspenzije MnO2 u otopini polivinildenfluorida (PVDF), a u drugom slučaju MnO2 je nanošen u obliku paste koja je dobivena miješanjem MnO2, acetilenskog crnila i PVDF u acetonu. U oba slučaja nakon pripreme uzorci su sušeni te ispitivani u 0, 5 mol dm-3 Na2SO4. Korištene tehnike ispitivanja bile su ciklička voltametrija i elektrokemijska impendancijska spektroskopija. [1] Zheng J. P., Cygan, P. J., Jow, T. R., J. Electrochem. Soc. 142 (1995) 2699 [2] A. J. Roberts, R. C. T. Slade, Electrochimica Acta 55 (2010) 7460

MnO2; supercapacitor; cyclic voltammetry; electrochemical impedance spectroscopy

nije evidentirano