La densidad de energía mejorada del nanocompuesto a base de rGO/TiO como material de electrodo para supercondensador
Autores: Anandhi, Palani; Harikrishnan, Santhanam; Senthil Kumar, Veerabadran Jawahar; Lai, Wen-Cheng; Mahmoud, Alaa El Din
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La densidad de energía mejorada del nanocompuesto a base de rGO/TiO como material de electrodo para supercondensador
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tio
Material de electrodo
Electrodos de supercondensador
óxido de grafeno reducido
área superficial
Valor de capacitancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El material de electrodo TiO es una mala elección para electrodos de supercondensadores porque tiene baja conductividad, baja estabilidad cíclica y un bajo valor de capacitancia. Es inevitable mejorar los materiales de electrodos de este tipo aumentando el área superficial y combinando materiales de alta conductividad electrónica. En el trabajo de investigación actual, se propuso combinar óxido de grafeno reducido (rGO) ya que podría proporcionar una gran área superficial para la intercalación y desintercalación, y también podría establecer caminos más cortos para la transferencia de iones, lo que lleva a una reducción en la resistencia iónica. El tamaño, la morfología superficial y la estructura cristalina de los nanocompuestos de rGO/TiO preparados se estudiaron utilizando HRTEM, FESEM y XRD, respectivamente. Utilizando una estación de trabajo electroquímica, se evaluaron los comportamientos capacitivos de los materiales de electrodo rGO/TiO con respecto a la velocidad de exploración y la densidad de corriente. Las capacitancias obtenidas a través de técnicas de voltametría cíclica y carga-descarga galvanostática resultaron ser más altas en comparación con el TiO solo. Además, los nanocompuestos sintetizados pudieron lograr una mayor densidad de energía y mejor estabilidad cíclica.
Descripción
El material de electrodo TiO es una mala elección para electrodos de supercondensadores porque tiene baja conductividad, baja estabilidad cíclica y un bajo valor de capacitancia. Es inevitable mejorar los materiales de electrodos de este tipo aumentando el área superficial y combinando materiales de alta conductividad electrónica. En el trabajo de investigación actual, se propuso combinar óxido de grafeno reducido (rGO) ya que podría proporcionar una gran área superficial para la intercalación y desintercalación, y también podría establecer caminos más cortos para la transferencia de iones, lo que lleva a una reducción en la resistencia iónica. El tamaño, la morfología superficial y la estructura cristalina de los nanocompuestos de rGO/TiO preparados se estudiaron utilizando HRTEM, FESEM y XRD, respectivamente. Utilizando una estación de trabajo electroquímica, se evaluaron los comportamientos capacitivos de los materiales de electrodo rGO/TiO con respecto a la velocidad de exploración y la densidad de corriente. Las capacitancias obtenidas a través de técnicas de voltametría cíclica y carga-descarga galvanostática resultaron ser más altas en comparación con el TiO solo. Además, los nanocompuestos sintetizados pudieron lograr una mayor densidad de energía y mejor estabilidad cíclica.