Desarrollo de un supercondensador novedoso y de ultra alto rendimiento basado en una estructura única de cuatro capas
Autores: Himanshu, ; Rao, S. Srinivasa; Punnoose, Dinah; Sathishkumar, P.; Gopi, Chandu V. V. Muralee; Bandari, Naresh; Durga, Ikkurthi Kanaka; Krishna, T. N. V.; Kim, Hee-Je
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Desarrollo de un supercondensador novedoso y de ultra alto rendimiento basado en una estructura única de cuatro capas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Electrodo
Geometría núcleo/cáscara
Superficie porosa arrugada
Aplicaciones de supercondensadores
Voltametría cíclica
Capacitancia específica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un electrodo con una geometría núcleo/cáscara y una superficie arrugada porosa de cuatro capas única para aplicaciones de supercondensador pseudocapacitivo. Para diseñar el electrodo, se utilizó espuma de Ni como sustrato, donde las características armoniosas de cuatro componentes, ZnO (Z), NiS (N), PEDOT:PSS (P) y MnO (M) mejoraron el rendimiento electroquímico del supercondensador al mitigar las desventajas de cada uno de los otros componentes. Las medidas de voltametría cíclica y carga/descarga galvanostática confirmaron que el electrodo híbrido ZNPM exhibió excelentes propiedades capacitivas en 2 M KOH en comparación con los electrodos ZNP, ZN y solo Z. El electrodo ZNPM mostró un rendimiento capacitivo electroquímico superior y una conductividad eléctrica mejorada con una capacitancia específica alta de 2072.52 F g a 5 mA, y una alta densidad de energía de 31 Wh kg a una densidad de potencia de 107 W kg. En general, ZNPM es un material de electrodo combinado prometedor que se puede utilizar en supercondensadores y otros dispositivos de conversión/almacenamiento de energía electroquímica.
Descripción
Este documento presenta un electrodo con una geometría núcleo/cáscara y una superficie arrugada porosa de cuatro capas única para aplicaciones de supercondensador pseudocapacitivo. Para diseñar el electrodo, se utilizó espuma de Ni como sustrato, donde las características armoniosas de cuatro componentes, ZnO (Z), NiS (N), PEDOT:PSS (P) y MnO (M) mejoraron el rendimiento electroquímico del supercondensador al mitigar las desventajas de cada uno de los otros componentes. Las medidas de voltametría cíclica y carga/descarga galvanostática confirmaron que el electrodo híbrido ZNPM exhibió excelentes propiedades capacitivas en 2 M KOH en comparación con los electrodos ZNP, ZN y solo Z. El electrodo ZNPM mostró un rendimiento capacitivo electroquímico superior y una conductividad eléctrica mejorada con una capacitancia específica alta de 2072.52 F g a 5 mA, y una alta densidad de energía de 31 Wh kg a una densidad de potencia de 107 W kg. En general, ZNPM es un material de electrodo combinado prometedor que se puede utilizar en supercondensadores y otros dispositivos de conversión/almacenamiento de energía electroquímica.