logo móvil
Contáctanos

Capacitores de doble capa electroquímica basados en grafeno de alto rendimiento utilizando líquido iónico tris(pentafluoroetil) trifluorofosfato de 1-butil-1-metilpirrolidinio como electrolito

Autores: Huffstutler, Jacob D.; Wasala, Milinda; Richie, Julianna; Barron, John; Winchester, Andrew; Ghosh, Sujoy; Yang, Chao; Xu, Weiyu; Song, Li; Kar, Swastik; Talapatra, Saikat

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2018

Capacitores de doble capa electroquímica basados en grafeno de alto rendimiento utilizando líquido iónico tris(pentafluoroetil) trifluorofosfato de 1-butil-1-metilpirrolidinio como electrolito


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Ventajas
Capacitores de doble capa electroquímica
Densidades de energía específicas
Líquidos iónicos
Electrolito
Grafeno

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Existen varias ventajas en el desarrollo de capacitores de doble capa electroquímica (EDLC) o supercondensadores con altas densidades de energía específica, por ejemplo, estos se pueden utilizar en aplicaciones relacionadas con la generación de energía de calidad, estabilización de voltaje y regulación de frecuencia. En este sentido, los líquidos iónicos capaces de proporcionar un mayor rango de voltaje de operaciones en comparación con un electrolito acuoso y/o polimérico pueden mejorar significativamente las densidades de energía específica de los EDLC. Aquí demostramos que los EDLC fabricados utilizando el líquido iónico 1-butil-1-metilpirrolidinio tris(pentafluoroetil) trifluorofosfato (BMP-FAP) como electrolito y grafeno exfoliado en fase líquida de pocas capas como electrodos muestran un rendimiento notable en comparación con dispositivos EDLC fabricados con hidróxido de potasio acuoso (6M) así como el líquido iónico ampliamente utilizado 1-butil-3-metilimidazolio hexafluorofosfato (BMIM-PF6). Encontramos que los EDLC de grafeno con BMP-FAP como electrolito poseen una alta densidad de energía específica de ~25 Wh/kg junto con valores de capacitancia específica de hasta 200 F/g y tienen ventanas de voltaje de operación de >5 voltios con una respuesta de transferencia de carga rápida. Estos hallazgos indican claramente la idoneidad de BMP-FAP como una buena elección de electrolito para dispositivos EDLC de alta densidad de energía.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro