Naslov
UTJECAJ SASTAVA ELEKTRODA I SILE STEZANJA NA KARAKTERISTIKE SIMETRIČNIH UGLJIČNIH SUPERKONDENZATORA
(IMPACT OF ELECTRODE COMPOSITION AND TIGHTENING FORCE TO THE PROPERTIES OF CARBON BASED SYMMETRIC SUPERCAPACITORS)

Autori
Sopčić, Suzana ; Antonić, Davor ; Mandić, Zoran

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
Knjiga sažetaka: 5. DAN ELEKTROKEMIJE & 8TH ISE SATELLITE STUDENT REGIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROCHEMISTRY / Kraljić Roković, Marijana ; Strmečki Kos, Slađana - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI), 2018, 43-43

ISBN
978-953-6894-65-9

Skup
5. Dan elektrokemije & 8th ISE satellite student regional symposium on electrochemisty

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 25.05.2018

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
izrada elektroda, superkondenzatori, sila zatezanja, unutarnji otpor
(electrode prepatration, supercapacitors, tightening force, internal resistance)

Sažetak
Superkondenzatori su uređaji koji služi za pohranu električne energije, a glavno obilježje im je brza isporuka skladištene energije u vremenskom rasponu 1 do 10 s. Uz brzu isporuku energije koju opisuje snaga, glavne karakteristike superkondenzatora su kapacitet, nominalni napon, energija i unutarnji otpor. Kapacitet i gustoća energije ovise o količini naboja koji se može pohraniti u superkondenzatoru, dok je nominalni napon određen kemijskom stabilnošću elektrodnog materijala i elektrolita. Da bi superkondenzator imao što bolja svojstva, za njegovu izradu važno je odabrati porozni elektrodni materijal s velikom specifičnom površinom kako bi količina skladištenog naboja bila što veća. Također, elektrodni materijal mora imati dobru električnu provodnost zbog čega se najčešće sastoji od tri komponente ; aktivni materijal koji ima ulogu skladištenja naboja, ugljični materijal koji povećava električnu vodljivost aktivnog materijala i polimerno vezivo odgovorno za mehanička svojstva elektrode. Poželjno je da mehanizam pohrane naboja ima brzu kinetiku, reverzibilnost i reproducibilnost koje osiguravaju stabilnost te duži životni vijek superkondenzatora. Brzina punjenja i pražnjenja superkondenzatora ograničena je unutarnjim otporom kondenzatora čiji uzročnici su svi parametri koji usporavaju izmjenu elektrona/iona kao npr. koncentracija i pokretljivost iona elektrolita, električna vodljivost elektrodnog materijala, kontakt strujnog kolektora i elektrodnog materijala, provodnost elektrolita kroz separator, vanjski kontakti i slično. U ovom istraživanju priređeni su superkondenzatori na bazi aktivnog ugljika i organskog elektrolita. Elektrodni materijal pripremljen je miješanjem raznih masenih udjela aktivnog ugljena (60-95 w%), acetilenskog crnila (3-20 w%) i poliviniliden fluorida (PVDF) (2- 20w%). Elektrodni materijal nanesen je na aluminijski strujni kolektor prevučen tankim slojem ugljika i sušen na 60 °C u vakuum sušioniku tijekom 24 h. Osušene elektrode su izrezane na površinu od 2 cm2 te vruće prešane na 80 °C i 100 MPa. Superkondenzatori sastavljeni su od dvije identične elektrode odvojene membranom od staklenih vlakana natopljenom 0, 25 mol dm-3 Et4NBF4 u acetonitrilu. Sastavljeni superkondenzatori umetnuti su u kućište za stezanje kako bi se mogle primijeniti različite sile stezanja. Cilj istraživanja je ispitati kako sastava elektrode i primijenjene sile stezanja utječu na karakteristike superkondenzatora kao što su unutarnji otpor, specifični kapacitet, specifična snaga i energija. Testiranje je provedeno metodom cikličke voltametrije (CV), elektrokemijske impedancijske spektroskopije (EIS) te metodom punjenja i pražnjenja konstantnom strujom (GCD).

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Temeljne tehničke znanosti, Interdisciplinarne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA