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炭气凝胶/活性炭复合电极在有机电解液体系双电层电容器中的阻抗
  • ISSN号:1007-8827
  • 期刊名称:《新型炭材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程] TM911.15[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]华东理工大学化工学院,联合化学反应研究所国家重点实验室,上海200237, [2]上海应用技术学院,上海200235
  • 相关基金:国家自然科学基金(50672025),上海市“登山行动计划”研发基地配套专项(065258033.06JC1401)
中文摘要:

分别以炭气凝胶(CAG),炭黑(CB)以及石墨(G)为导电剂与KOH活化法高比表面积活性炭(HSAC)制备复合电极,组装成双电层电容器,在(C2H5)。NBF4/丙烯碳酸盐电解液体系中进行交流阻抗测试分析。应刚动力学及电子传递控制的等效电路模型对各电极的实验阻抗数据进行拟合得到相应的模型参数,串联溶液电阻Rs、极化电阻Rp、能斯特边界层厚度δ及平均孔内离子扩散系数D。结果表明,炭气凝胶复合电极的孔内离子扩散系数D最高,极化电阻Rp与炭黑复合电极接近。炭气凝胶电极的内阻为各电极中最低并且具有最高的比电容.

英文摘要:

Carbon aerogel (CAG), carbon black (CB), and graphite (G) were added to a high surface area activated carbon (HSAC), prepared by KOH activation, to form composites for use as electrodes of electrochemical capacitors (ECs). The performance of the ECs using these electrodes in (C2H5)4NBF4/propylene carbonate electrolyte were analyzed and compared by an electrochemical impedance spectrum (EIS). An equivalent circuit model with mixed kinetic and charge transfer control was assumed and a Marquardt fit procedure was applied to the EIS data, from which model parameters, such as, series solution resistance, Rs, polarization resistance, Rp, Nernst diffusion layer thickness, δ, and average value of the diffusion coefficients of electrolyte ions, D, were extracted and compared for CAG-, CB-, and G- based composites. It was found that the ECs using CAG had the highest D values and a comparable Rp value with CB. The CAG-based composite had the lowest resistance and highest capacitance at the same frequencies among the three types of composites investigated.

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期刊信息
  • 《新型炭材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 主编:成会明
  • 地址:太原市桃园南路11号中科山西煤化所
  • 邮编:030001
  • 邮箱:tcl@sxicc.ac.cn
  • 电话:0351-2025254
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-8827
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1116/TQ
  • 邮发代号:22-164
  • 获奖情况:
  • 1999年、2000、2001年连续三年评为山西省一级期刊,荣获中科院2000年优秀期刊三等奖,入选2001年度科技部组织的“中国期刊方阵”,中国期刊方阵“双效”期刊,2004年获第三届中国百科杰出学术期刊奖,2005年获第三届国家期刊提名奖,2006年获第二届北方十佳期刊奖,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:5764