CC BY
23
УДК 544 636:661.666.4
Ю.В. Суровикин, Yu.V. Suravikm, e-mail: suruv@ihcp.ru *М.Ю. Чайка, М Ты. Chaika, e-mail: chqyka@ricon.ru
*A.CL Салятасова, A.S. Sofyanikova, e-mail: sofyanikova.alexandra@yandex.ru И. В. Резаное, I, V. Rezanov, e-mail: rezanov_ifya@mail.ru Институт проблем переработки углеводородов СО РАН. г. Омск, Россия Institute of I lydrocarbrms Processing SB RAS. Omsk. Russia
* Воронежский государственный университет, г. Воронеж, Россия
* Voronezh State University, Voronezh, Russia
ИСПЫТАНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СОСТАВЕ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ С НЕВОДНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ
TEST NANO STRUCTURED CARBON-CARBON MATERIALS IN THE COMPOSITION OF SUPERCAPAC3TORS WITH NON-AQUEOUS ELECTROLYTE
Исследованы фнзнко-хнмнческне характеристики суперконденсагоров двойного электрического слоя на основе высокопорнстыя композиционных утерод-углеродных материалов в растворах водного и неводного Алеклрсчнпов [серной кислоты н тетраэгнламмоння тетрафтороората в ацетоннтрнле). Показана перспективность применения наш структурированных углерод-углеродных материалов в качестве основы электродов суперконденсаторов с неводным электролитом.
The physico-chemical characteristics of the electric double layer supercapacitor based on high porous carboncarbon composite material in solutions of aqueous and uon-aqueous electrolytes (sulfuric acid and tetraethylanajmnium tetrafluoroborate in acetonitrile) were investigated. The prospects of application of nanostmctured carbon-carbon materials as tlie basis of the electrodes of supercapacitors with uon-aqueous electrolyte was shown.
Ключевые слова: суперконденсатор, углерод-углеродные материалы, электрод, неводный элегапролит, удельная емкость.
Keywords: supercapacitor, carbon-carbon materials, electrod, non-aqueous electrolyte, specific capacitance.
Изготовление электрохимических конденсаторов является динамично развивающейся частью мирового производства электрохимических источников тока и отличается многообразием конструктивного оформления и характеристиками конечных изделий, что в первую очередь связано с использованием широкого спектра свойств основных компонентов суперконденсагоров: электрода и электролита [1, 2]. Одной из важных задач при разработке идеального суперконденсатора является подбор материалов для изготовления аффективного электрода двойного электрического слоя. При этом одним из главных требований к материалам электродов являются требования к параметрам пористой структуры углеродных компонентов. Причем эти требования для суперконденсагоров в зависимости от размерного фактора - соотношения: размеров пор и ра змера катионов и анионов могут существенно отличаться [3-5].
В настоящей работе исследованы физико-химические характеристики углеродных электродов электрохимических конденсаторов в растворах серной кислоты (H2SO4) и тетраэгнламмоння тетрафторбората в ацетонитриле (ТЕАВГ4). В качестве основы электрода испытаны высокопористые композиционные углерод-углеродные материалы, полученные по технологии матричного синтеза на основе наноразмерного глобулярного углерода (НГУ) и низкотемпературного пироуглерода (НУ) [6]. Подобные материалы обладают микро-мезопористой структурой с развитым объемом мезопор. При этом изменение условий синтеза позволяет регулировать параметры пористой структуры конечного композита. В работе были исследованы углерод-углеродные материалы, полученные на основе наноразмерного углерода с различным
Библиографический список
1. Деныпиков. К. К. Состояние техники и рынка суперконденсаторов / К. К. Деньщи-ков, Б. В Щербина - М : Изд-во МГУ, 2004. - 100 с.
2. Simon. P. Materials for electrochemical capacitors / P. Simon. Yu. Gogotsi // Nature Materials. - 2003. -Vol. 1, № 11. - P. 845-854.
3. Pandolfo, A. G. Carbon properties and their role in super capacitors / A G. Pandolfo. A. F. Hollenkamp // J. Power Sources. - 2006. - Vol. 157. № 1 - P. 11-27.
4 Relation between the ion size and pore size for an electric double layer capacitor / C. Laigeot. C. Portet, J. Clinnola et aL // J. An. Chem. Soc. - 2008. - Vol. 130, № 9 - P. 2730-2731.
5. Effect of pore size and it ъ dispersity on the energy storage in nanoporous supercapacitors . S Kondrat C. R. Perez, V Presser et aL // Energy & Environmental Science - 2012. - Vol. 5. -P. 6474-6479.
6. Суровикин. В. Ф. Новые направления в технологии получения углерод-углеродных материалов. Применение углерод-углеродных материалов / В. Ф. Суровикин. Ю. В. Суровикин. М. С Цехановнч // Рос. хим. журн. - 2007. - Т. 41, № 4. - С. 111-119.
