Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors

Influence of ultrasonic treatment of activated carbon on the electric double layer in interface between the carbon and the 7.6 m KOН, 4 m KI, and 2 m ZnI2 aqueous electrolyte solutions as well as on the working parameters of supercapacitors on their base is studied by means of precision porometry...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Дата:2013
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2013
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75915
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors / B.Ya. Venhryn, I.I. Grygorchak, B.P. Bakhmatyuk, Yu.O. Kulyk, S.I. Mudry // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 3. — С. 605-617. — Бібліогр.: 25 назв. — анг.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-75915
record_format dspace
spelling 2015-02-06T08:56:59Z
2015-02-06T08:56:59Z
2013
Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors / B.Ya. Venhryn, I.I. Grygorchak, B.P. Bakhmatyuk, Yu.O. Kulyk, S.I. Mudry // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 3. — С. 605-617. — Бібліогр.: 25 назв. — анг.
1816-5230
PACSnumbers:62.80.+f,81.05.Rm,81.05.U-,81.70.Cv,82.45.Yz,82.47.Uv,84.60.Ve
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75915
Influence of ultrasonic treatment of activated carbon on the electric double layer in interface between the carbon and the 7.6 m KOН, 4 m KI, and 2 m ZnI2 aqueous electrolyte solutions as well as on the working parameters of supercapacitors on their base is studied by means of precision porometry, small angle X-ray scattering, cyclic voltamperometry, electrochemical impedance spectroscopy, and computer simulation methods. As shown, the ultrasonic treatment at precavitation regimes causes the significant (more than by 200 times) increase of density of states at the Fermi level that is the reason not only quantitative but also qualitative changes in farad–volt dependences. At the same time, an acoustic cavitation field unblocks the Helmholtz capacitance due to large decrease of volume-charge-region resistance. Using these data, we propose the new electrochemical system of functionalhybrid supercapacitor with specific capacitance 1100 F/g and specific energy 49 W·h/kg.
За допомогою прецизійної порометрії, малокутового Рентґенового розсіяння, циклічної вольтамперометрії, електрохемічної імпедансної спектроскопії та комп’ютерного моделювання досліджено вплив ультразвукового оброблення активованого вугілля на параметри подвійного електричного шару межі поділу його з водними розчинами електролітів 7,6 m KOH, 4 m KI і 2 m ZnI2 та експлуатаційні характеристики суперконденсаторів на їх основі. Показано, що ультразвукове оброблення докавітаційними режимами призводить до значного (більше ніж у 200 разів) збільшення густини станів на рівні Фермі, що призводить не тільки до кількісних, але і до якісних змін вольт-фарадних залежностей. В той же час вплив поля акустичної кавітації деблокує Гельмгольцову місткість за рахунок сильного зменшення опору области просторового заряду в твердому тілі. На основі одержаних даних розроблено електрохемічну систему гібридного суперконденсатора з питомою місткістю у 1100 Ф/г і питомою енергією у 49 Втгод/кг.
С помощью прецизионной порометрии, малоуглового рентгеновского рассеяния, циклической вольтамперометрии, электрохимической импедансной спектроскопии и компьютерного моделирования исследовано влияние ультразвуковой обработки активированного угля на параметры двойного электрического слоя границы его раздела с водными растворами электролитов 7,6 m KOH, 4 m KI и 2 m ZnI2 и эксплуатационные характеристики суперконденсаторов на их основе. Показано, что ультразвуковая обработка докавитационными режимами приводит к существенному (больше чем в 200 раз) увеличению плотности состояний на уровне Ферми, что вызывает не только количественные, но и качественные изменения вольтарадных зависимостей. В то же время влияние поля акустической кавитации деблокирует гельмгольцевскую ёмкость за счёт сильного уменьшения сопротивления области пространственного заряда в твёрдом теле. На основании полученных данных разработана электрохимическая система гибридного суперконденсатора с удельной ёмкостью 1100 Ф/г и удельной энергией 49 Втч/кг.
en
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors
spellingShingle Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors
title_short Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors
title_full Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors
title_fullStr Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors
title_full_unstemmed Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors
title_sort influence of ultrasonic treatment of activated carbon in cavitation and precavitation regimes on capacitive and pseudocapacitive energy storage in electrochemical supercapacitors
publishDate 2013
language English
container_title Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
format Article
description Influence of ultrasonic treatment of activated carbon on the electric double layer in interface between the carbon and the 7.6 m KOН, 4 m KI, and 2 m ZnI2 aqueous electrolyte solutions as well as on the working parameters of supercapacitors on their base is studied by means of precision porometry, small angle X-ray scattering, cyclic voltamperometry, electrochemical impedance spectroscopy, and computer simulation methods. As shown, the ultrasonic treatment at precavitation regimes causes the significant (more than by 200 times) increase of density of states at the Fermi level that is the reason not only quantitative but also qualitative changes in farad–volt dependences. At the same time, an acoustic cavitation field unblocks the Helmholtz capacitance due to large decrease of volume-charge-region resistance. Using these data, we propose the new electrochemical system of functionalhybrid supercapacitor with specific capacitance 1100 F/g and specific energy 49 W·h/kg. За допомогою прецизійної порометрії, малокутового Рентґенового розсіяння, циклічної вольтамперометрії, електрохемічної імпедансної спектроскопії та комп’ютерного моделювання досліджено вплив ультразвукового оброблення активованого вугілля на параметри подвійного електричного шару межі поділу його з водними розчинами електролітів 7,6 m KOH, 4 m KI і 2 m ZnI2 та експлуатаційні характеристики суперконденсаторів на їх основі. Показано, що ультразвукове оброблення докавітаційними режимами призводить до значного (більше ніж у 200 разів) збільшення густини станів на рівні Фермі, що призводить не тільки до кількісних, але і до якісних змін вольт-фарадних залежностей. В той же час вплив поля акустичної кавітації деблокує Гельмгольцову місткість за рахунок сильного зменшення опору области просторового заряду в твердому тілі. На основі одержаних даних розроблено електрохемічну систему гібридного суперконденсатора з питомою місткістю у 1100 Ф/г і питомою енергією у 49 Втгод/кг. С помощью прецизионной порометрии, малоуглового рентгеновского рассеяния, циклической вольтамперометрии, электрохимической импедансной спектроскопии и компьютерного моделирования исследовано влияние ультразвуковой обработки активированного угля на параметры двойного электрического слоя границы его раздела с водными растворами электролитов 7,6 m KOH, 4 m KI и 2 m ZnI2 и эксплуатационные характеристики суперконденсаторов на их основе. Показано, что ультразвуковая обработка докавитационными режимами приводит к существенному (больше чем в 200 раз) увеличению плотности состояний на уровне Ферми, что вызывает не только количественные, но и качественные изменения вольтарадных зависимостей. В то же время влияние поля акустической кавитации деблокирует гельмгольцевскую ёмкость за счёт сильного уменьшения сопротивления области пространственного заряда в твёрдом теле. На основании полученных данных разработана электрохимическая система гибридного суперконденсатора с удельной ёмкостью 1100 Ф/г и удельной энергией 49 Втч/кг.
issn 1816-5230
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75915
citation_txt Influence of Ultrasonic Treatment of Activated Carbon in Cavitation and Precavitation Regimes on Capacitive and Pseudocapacitive Energy Storage in Electrochemical Supercapacitors / B.Ya. Venhryn, I.I. Grygorchak, B.P. Bakhmatyuk, Yu.O. Kulyk, S.I. Mudry // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2013. — Т. 11, № 3. — С. 605-617. — Бібліогр.: 25 назв. — анг.
first_indexed 2025-12-01T14:11:52Z
last_indexed 2025-12-01T14:11:52Z
_version_ 1850860370882723840