Влияние размера пор углеродных материалов на характеристики гибридных суперконденсаторов в водном окислительно-восстановительном электролите

Аңдатпа

В данной работе исследуется влияние пористой структуры углеродных материалов на характеристики гибридных суперконденсаторов с использованием водного окислительно-восстановительного электролита 5M NaNO₃ + 0,5M NaI. Были синтезированы три различных углеродных материала, включая активированный уголь из рисовой шелухи, углерод из цитрата магния и углерод, полученный с использованием темплата кремнезема. Оптимизация пористой структуры положительного электрода позволила достичь удельной емкости 403 Ф/г и удельной энергии 30 Вт‧ч/кг при плотности тока 0,5 А/г для ячейки с положительным электродом со средним размером пор 3,4 нм. Результаты экспериментов показали, что размер пор и площадь поверхности существенно влияют на способность удерживать иодиды, что, в свою очередь, определяет емкость и удельную энергию гибридного суперконденсатора. Использование активированного угля с порами менее 1 нм позволило достичь высокой энергетической эффективности в 79%.