PL214963B1 - Electrochemical capacitor - Google Patents
Electrochemical capacitorInfo
- Publication number
- PL214963B1 PL214963B1 PL392370A PL39237010A PL214963B1 PL 214963 B1 PL214963 B1 PL 214963B1 PL 392370 A PL392370 A PL 392370A PL 39237010 A PL39237010 A PL 39237010A PL 214963 B1 PL214963 B1 PL 214963B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mol
- electrochemical
- capacity
- electrode
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 28
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 7
- -1 iodide ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 229910001456 vanadium ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical group N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 229910001516 alkali metal iodide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 4
- UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L vanadyl sulfate Chemical compound [V+2]=O.[O-]S([O-])(=O)=O UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 description 3
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Chemical group 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940041260 vanadyl sulfate Drugs 0.000 description 2
- 229910000352 vanadyl sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006370 Kynar Polymers 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007786 electrostatic charging Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005287 vanadyl group Chemical group 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest kondensator elektrochemiczny, składający się z dwóch porowatych elektrod węglowych o rozwiniętej powierzchni, pracujących w dwóch różnych roztworach elektrolitu tj. elektroda dodatnia w roztworze jodku metalu alkalicznego, elektroda ujemna w roztworze soli wanadu bądź wanadylu, mający zastosowanie jako urządzenie do magazynowania energii.The subject of the invention is an electrochemical capacitor, consisting of two porous carbon electrodes with a developed surface, working in two different electrolyte solutions, i.e. a positive electrode in an alkali metal iodide solution, a negative electrode in a vanadium or vanadyl salt solution, used as an energy storage device.
Kondensatory elektrochemiczne, nazywane również superkondensatorami czy kondensatorami podwójnej warstwy elektrycznej służą do odwracalnego gromadzenia energii. Proces ten zachodzi przede wszystkim dzięki ładowaniu i wyładowaniu podwójnej warstwy elektrycznej, utworzonej na granicy faz elektroda/elektrolit. Ponieważ obie fazy naładowane są przeciwnie, stanowić one mogą okładki kondensatora. Odległość między nimi wynosi około 1 nm, stąd pojemności kondensatorów elektrochemicznych są wielokrotnie wyższe aniżeli ich tradycyjnych, elektrostatycznych odpowiedników. Z aplikacyjnego punktu widzenia, superkondensatory znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagana jest wysoka moc i relatywnie wysoka energia - w pojazdach o napędzie hybrydowym dostarczają mocy podczas rozruchu czy pokonywania wzniesień, odzyskując ją podczas hamowania, w dźwigach i żurawiach dostarczają mocy podczas unoszenia ładunku, a odzyskują ją podczas ich opuszczania (John R. Miller, Patrice Simon Electrochemical Capacitors for Energy Management, Science 321 (2008) 651-652); doskonale sprawdzają się również jako urządzenia wspomagające pracę typowych chemicznych źródeł prądu jak np. ogniw litowo-jonowych czy niklowo-wodorkowych, które znajdują zastosowanie w większości urządzeń mobilnych, a są wrażliwe i ulegają zniszczeniu podczas obciążania dużymi wartościami prądu (np. podczas uruchamiania komputera czy błysku lampy w aparacie fotograficznym); w tym przypadku kondensatory pełnią funkcję ochronną i przedłużają żywotność ogniw.Electrochemical capacitors, also called supercapacitors or electrical double layer capacitors, are used to store energy in a reversible way. This process takes place mainly due to the charging and discharging of the electrical double layer formed at the electrode / electrolyte interface. Since both phases are charged to the opposite, they can form the plates of the capacitor. The distance between them is about 1 nm, hence the capacities of electrochemical capacitors are many times higher than their traditional, electrostatic counterparts. From the application point of view, supercapacitors are used wherever high power and relatively high energy are required - in hybrid vehicles they provide power during starting or climbing hills, recovering it during braking, in cranes and cranes they provide power when lifting a load, and they regain it when they leave them (John R. Miller, Patrice Simon Electrochemical Capacitors for Energy Management, Science 321 (2008) 651-652); They are also perfect as devices supporting the work of typical chemical power sources, such as lithium-ion or nickel-metal hydride cells, which are used in most mobile devices, and are sensitive and are damaged when loaded with high current values (e.g. when starting a computer or flash in the camera); in this case, the capacitors have a protective function and extend the life of the cells.
Ładowanie i wyładowanie podwójnej warstwy elektrycznej jest procesem czysto elektrostatycznym. Pojemność tej warstwy jest ściśle zależna od powierzchni granicy faz elektroda/elektrolit, zatem uzasadnione jest stosowanie materiałów węglowych o rozwiniętej powierzchni właściwej (często po2 wyżej 1000 m /g) jako podstawowego materiału elektrodowego [Elżbieta Frąckowiak, Franęois Beguin „Electrochemical storage of energy in carbon nanotubes and nanostructured carbons” Carbon 40 (2002) 1775-1787; Elżbieta Frąckowiak „Carbon materials for supercapacitor application” Physical Chemistry Chemical Physics 9 (2007) 1774-1785]. W przypadku kondensatorów elektrochemicznych oprócz typowego ładowania elektrostatycznego, możliwe jest również wykorzystanie ładunku pochodzącego z reakcji chemicznej przebiegającej ze zmianą stopnia utlenienia reagentów czyli reakcji redoks. Procesy takie, zwane faradajowskimi, wielokrotnie zwiększają (do rzędu tysięcy faradów na gram materiału elektrodowego) pojemność kondensatora. Materiałami elektrodowymi, które bywają najczęściej wykorzystywane jako źródło pseudopojemności są tlenki metali przejściowych, np. MnO2, Fe3O4, InO2, SnO2, V2O5 czy też RuO2, jakkolwiek cena tych związków (zwłaszcza w przypadku rutenu czy indu) nie pozwala na powszechną ich aplikację. Kompromisem, który pozwala wykorzystać pożądane cechy pseudopojemnościowe danego tlenku i jednocześnie obniżyć koszt produkcji jest wytwarzanie materiałów o charakterze kompozytowym typu materiał węglowy-tlenek metalu przejściowego, jak np. w patencie US 7572542 Nanocarbon composite structure having ruthenium oxide trapped therein Naoi, Katsuhiko czy też w zgłoszeniu US 2010055568 A1 Transition metal oxides/multiwalled carbon nanotube nanocomposite and method for manufacturing the same Kim; Dong W. (KR), Lee; Du H. (KR). Kang; Jin G. (KR), Choi; Kyoung J. (KR). Park; Jae G. (KR). Inną metodą pozwalającą na wykorzystanie zjawiska pseudopojemności przy zachowaniu relatywnie niskiego kosztu jest zestawienie układu w sposób asymetryczny, charakteryzujący się tym, że elektroda dodatnia i ujemna wytworzone są z różnych materiałów. Koncepcja taka stanowi przedmiot kilkudziesięciu zgłoszeń patentowych i kilku udzielonych zastrzeżeń patentowych na całym świecie. np. US 2010134954 A1 Asymmetric electrochemical supercapacitor and method of manufacture thereof Lipka; Stephen M. (Parkland, FL), Miller; John R. (Shaker Heights. OH). Xiao: Tongsan D. (Willington, CT), Reisner; David E. (Bristol, CT) czy US 20090225498 A1 Asymmetric hybrid capacitor using metal oxide materials for positive and negative electrodes Lee; Eun S.; (Seoul, KR); Ahn; Kyun Y.; (Gyeonggi-do, KR); Kim; Kwang B.: (Seoul. KR); Nam; Kyung W.; (Seoul, KR); Ma; Sang B.; (Seoul, KR); Yoon; Won S.; (Seoul, KR).The charging and discharging of the electrical double layer is a purely electrostatic process. The capacity of this layer is strictly dependent on the surface of the electrode / electrolyte interface, so it is justified to use carbon materials with a developed specific surface (often 2 above 1000 m / g) as the basic electrode material [Elżbieta Frąckowiak, Franęois Beguin "Electrochemical storage of energy in carbon nanotubes and nanostructured carbons ”Carbon 40 (2002) 1775-1787; Elżbieta Frąckowiak "Carbon materials for supercapacitor application" Physical Chemistry Chemical Physics 9 (2007) 1774-1785]. In the case of electrochemical capacitors, in addition to the typical electrostatic charging, it is also possible to use the charge resulting from a chemical reaction that occurs with a change in the oxidation state of the reactants, i.e. redox reaction. Such processes, called Faradaj processes, multiply (up to thousands of farads per gram of electrode material) the capacitance of the capacitor. The electrode materials that are most often used as a source of pseudo-capacity are transition metal oxides, e.g. MnO2, Fe3O4, InO2, SnO2, V2O5 or RuO2, although the price of these compounds (especially in the case of ruthenium or indium) does not allow their common application. A compromise that allows to use the desired pseudo-capacity properties of a given oxide and at the same time reduce the cost of production is the production of composite materials such as carbon-transition metal oxide, such as, for example, in patent US 7572542 Nanocarbon composite structure having ruthenium oxide trapped therein Naoi, Katsuhiko or in in the application US 2010055568 A1 Transition metal oxides / multiwalled carbon nanotube nanocomposite and method for manufacturing the same Kim; Dong W. (KR), Lee; Du H. (KR). Kang; Jin G. (KR), Choi; Kyoung J. (KR). Park; Jae G. (KR). Another method that allows to use the phenomenon of pseudo-capacity while maintaining a relatively low cost is to arrange the system asymmetrically, characterized in that the positive and negative electrodes are made of different materials. Such a concept is the subject of several dozen patent applications and several granted patent claims around the world. e.g. US 2010134954 A1 Asymmetric electrochemical supercapacitor and method of manufacture thereof Lipka; Stephen M. (Parkland, FL), Miller; John R. (Shaker Heights. OH). Xiao: Tongsan D. (Willington, CT), Reisner; David E. (Bristol, CT) or US 20090225498 A1 Asymmetric hybrid capacitor using metal oxide materials for positive and negative electrodes Lee; Eun S .; (Seoul, KR); Ahn; Kyun Y .; (Gyeonggi-do, KR); Who is; Kwang B .: (Seoul. KR); U.S; Kyung W .; (Seoul, KR); Has; Sang B .; (Seoul, KR); Yoon; Won S .; (Seoul, KR).
Efekt pseudopojemności można również uzyskać stosując materiały węglowe wzbogacone tzw. heteroatomami takimi jak tlen czy azot, a uzyskuje się go dzięki procesom redoks grup funkcyjnych oraz lokalnym zmianom struktury elektronowej w matrycy węglowej dotowanej heteroatomem. ZjawiPL 214 963 B1 sko to zostało opisane między innymi w publikacji: Denisa Hulicova, Masaya Kodama, Hiroaki Hatori „Electrochemical Performance of Nitrogen-Enriched Carbons in Aqueous and Non-Aqueous Supercapacitors” Chemistry of Materials 18 (2006) 2318-2326, w której opisane zostały przedstawione właściwości pojemnościowe węgla aktywnego wzbogaconego azotem; wzbogacenie tym samym heteroatomem kompozytów węglowych z nanorurkami opisano w publikacji: Grzegorz Lota, Katarzyna Lota, Elżbieta Frąckowiak „Nanotubes based composites rich in nitrogen for supercapacitor application Electrochemistry Communications 9 (2007) 1828-1832.The pseudo-capacity effect can also be obtained by using carbon materials enriched with the so-called heteroatoms such as oxygen or nitrogen, and it is obtained thanks to the redox processes of functional groups and local changes in the electronic structure in the carbon matrix supplemented with heteroatom. ZjawiPL 214 963 B1 This was described, inter alia, in the publication of: Denisa Hulicova, Masaya Kodama, Hiroaki Hatori "Electrochemical Performance of Nitrogen-Enriched Carbons in Aqueous and Non-Aqueous Supercapacitors" Chemistry of Materials 18 (2006) 2318-2326, in which the capacitive properties of nitrogen-enriched activated carbon are described; the enrichment of carbon composites with nanotubes with the same heteroatom was described in the publication: Grzegorz Lota, Katarzyna Lota, Elżbieta Frąckowiak "Nanotubes based composites rich in nitrogen for supercapacitor application Electrochemistry Communications 9 (2007) 1828-1832.
Innowacyjnym podejściem jest wykorzystanie zjawiska pseudopojemności, której źródłem jest roztwór elektrolitu, nie zaś materiał elektrodowy. Do tego celu używa się roztworów, w których pod wpływem polaryzacji zachodzą wspomniane reakcje redoks. Jak dotychczas, w doniesieniach naukowych na ten temat pojawiają się głównie wodne roztwory jodków [Grzegorz Lota, Elżbieta Frąckowiak Striking capacitance of carbon/iodide interface Electrochemistry Communications 11 (2009) 87-90]. Elektroda węglowa kondensatora pracująca w roztworze jodku metalu alkalicznego stanowi również przedmiot zgłoszenia patentowego [Grzegorz Lota, Elżbieta Frąckowiak, John R. Miller „Elektroda węglowa superkondensatora w roztworach jodku” zgłoszenie patentowe P-386352 z dn. 28.10.2008 r.].An innovative approach is to use the phenomenon of pseudo-capacity, the source of which is the electrolyte solution, not the electrode material. For this purpose, solutions are used in which the aforementioned redox reactions occur under the influence of polarization. So far, scientific reports on this subject mainly include aqueous solutions of iodides [Grzegorz Lota, Elżbieta Frąckowiak Striking capacitance of carbon / iodide interface Electrochemistry Communications 11 (2009) 87-90]. A carbon electrode of a capacitor working in an alkali metal iodide solution is also the subject of a patent application [Grzegorz Lota, Elżbieta Frąckowiak, John R. Miller "Carbon electrode of a supercapacitor in iodide solutions", patent application P-386352 dated 28 October 2008].
Szczegółowa charakterystyka elektrochemiczna superkondensatorów elektrochemicznych pracujących z roztworem jodku jako elektrolitem wykazała, że tylko jedna z elektrod - dodatnia - wykazuje bardzo dużą pojemność, druga zaś - ujemna - wciąż charakteryzuje się relatywnie niską wartością pojemności, typową dla akumulacji ładunku w podwójnej warstwie elektrycznej, rzędu 100 F/g. Jako, że całkowita, użyteczna pojemność superkondensatora jest wypadkową pojemności obu elektrod, zgodnie z równaniem _ 1 1 C - Ć7+ CL potencjał aplikacyjny tego układu wydawał się niewykorzystany.Detailed electrochemical characteristics of electrochemical supercapacitors working with an iodide solution as the electrolyte showed that only one of the electrodes - positive - shows a very high capacity, while the other - negative - is still characterized by a relatively low value of capacitance, typical for the accumulation of charge in the double electrical layer, of the order of 100 F / g. As the total useful capacity of the supercapacitor is the resultant of the capacitance of both electrodes, according to the equation _ 1 1 C - C 7 + CL, the application potential of this system seemed to be unused.
Pojemność elektrody pracującej w roztworze jodku związana jest z mnogością form chemicznych anionu jodkowego i możliwością zachodzenia reakcji utleniania jodku o charakterze odwracalnym. Z uwagi na neutralne pH roztworu jodku potasu stosowanego w pomiarach, reakcje elektrodowe, których zapis podano poniżej mogą być rozważane jako źródło pseudopojemności (postulowane są w szczególności reakcje (1) do (3)). Jod występujący w formie stałej i/lub lotnej z łatwością ulega tu rozpuszczeniu tworząc kompleks I3-. Dane woltamperometryczne, otrzymane w naczyniu trójelektrodowym, wskazują, iż wartości potencjałów tych reakcji korelują z wartościami termodynamicznymiThe capacity of the electrode working in an iodide solution is related to the multitude of chemical forms of the iodide anion and the possibility of a reversible oxidation reaction of iodide. Due to the neutral pH of the potassium iodide solution used in the measurements, the electrode reactions, the record of which is given below, can be considered as a source of pseudocapacity (reactions (1) to (3) are in particular postulated). Solid and / or volatile iodine dissolves easily here, forming the I3 - complex. The voltammetric data obtained in a three-electrode vessel indicate that the values of the potentials of these reactions correlate with the thermodynamic values
[Marcel Pourbaix, Atlas d'Equilibres Electrochimiques, Gauthier-Villars, Paris (1963) p. 614].[Marcel Pourbaix, Atlas d'Equilibres Electrochimiques, Gauthier-Villars, Paris (1963) p. 614].
I-1 θ fe + 2e (1)I -1 θ fe + 2e (1)
I1 θ I2 + 2e (2)I 1 θ I2 + 2e (2)
I3-1 θ 3I2 + 2e- (3)I3 -1 θ 3I2 + 2e - (3)
I2 + 6H2O θ 2IO3-1+ 12 H+ + 10 e- (4)I2 + 6H2O θ 2IO3 -1 + 12 H + + 10 e - (4)
W przypadku elektrody pracującej w 1 mol/L roztworze siarczanu wanadylu, charakterystyka elektrochemiczna jest nieco bardziej skomplikowana. Analiza danych literaturowych wskazuje, że prosty jon VO22+ jest termodynamicznie niestabilny i w badanym zakresie stężeń i pH (5-7) nie istnieje.In the case of an electrode working in a 1 mol / L vanadyl sulfate solution, the electrochemical characterization is a bit more complicated. The analysis of the literature data shows that the simple VO2 2+ ion is thermodynamically unstable and does not exist in the studied concentration range and pH (5-7).
Sam roztwór siarczanu wanadylu, ze względu na charakter tej soli wykazuje tendencję do hydrolizy w kierunku środowiska kwaśnego (nawet do pH ok. 3 po 100 dniach od przygotowania), z wytworze5- 5niem kompleksowanadanów: HV10O285- oraz H2V10O285-. Bardzo duża pojemność elektrody pracującej w takim roztworze związana może być z wieloelektronowymi reakcjami redoks (uszeregowano wg wzrastającego pH i potencjału):The vanadyl sulphate solution itself, due to the nature of this salt, tends to hydrolyze towards the acidic environment (even to a pH of approx. 3 after 100 days from preparation), with the formation of complexedadates: HV10O28 5- and H2V10O28 5- . The very large capacity of the electrode working in such a solution may be related to multi-electron redox reactions (ranked according to increasing pH and potential):
VOH2+ + H+ + e » V2+ + H2O (5)VOH 2 + + H + + e »V 2 + + H2O (5)
[H2V1oO28]4-+ 54H++ 30e » 10V2+ + 28H2O (6)[H2V1oO28] 4- + 54H ++ 30e »10V 2 + + 28H2O (6)
[H2V1oO28]4- + 44H+ + 20e » 10VOH2++ 18H2O (7)[H2V1oO28] 4- + 44H + + 20e »10VOH 2 ++ 18H 2 O (7)
HV2O73- + 13H+ + 10e » 2V + 7H2O (8)HV 2 O7 3- + 13H + + 10e »2V + 7H 2 O (8)
HV2O73- + 9H+ + 6e » 2VO + 5H2O (9) które obserwowano w trakcie pomiaru woltamperometrycznego w naczyniu trójelektrodowym.HV 2 O7 3- + 9H + + 6e »2VO + 5H 2 O (9) which was observed during the voltammetric measurement in the three-electrode vessel.
Istotą wynalazku jest kondensator elektrochemiczny składający się z elektrody dodatniej i ujem nej usytuowanych w elektrolicie, charakteryzujący się tym, że elektroda dodatnia i ujemna wykonane 2 są z materiału węglowego o rozwiniętej powierzchni właściwej co najmniej 200 m2/g, przy czym elekThe invention relates to an electrochemical capacitor comprising a positive electrode and neg football disposed in the electrolyte, characterized in that the positive and negative electrode 2 are made of a carbon material with a developed surface area of at least 200 m 2 / g, wherein the electrical
PL 214 963 B1 troda dodatnia (4) usytuowana jest w elektrolicie (1), którym jest roztwór zawierający jony jodkowe o stężeniu 0,0001 mol/L - 10 mol/L, korzystnie 2 mol/L, a elektroda ujemna (3) usytuowana jest w elektrolicie (2), którym jest roztwór zawierający jony wanadu o stężeniu 0,0001 mol/L - 10 mol/L, korzystnie 1 mol/L.The positive electrode (4) is located in the electrolyte (1), which is a solution containing iodide ions with a concentration of 0.0001 mol / L - 10 mol / L, preferably 2 mol / L, and the negative electrode (3) is located it is in the electrolyte (2), which is a solution containing vanadium ions with a concentration of 0.0001 mol / L - 10 mol / L, preferably 1 mol / L.
Korzystnym jest, gdy elektrolity oddzielone są separatorami i membraną.It is advantageous if the electrolytes are separated by separators and a membrane.
Dzięki zastosowaniu kondensatora według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoużytkowe:Due to the use of the capacitor according to the invention, the following technical and operational effects were obtained:
> bardzo dobra propagacja ładunku, w zakresie częstotliwości prądu wyładowania od 1 mHz do 1 Hz i przy amplitudzie potencjału ± 5 mV;> very good charge propagation, in the discharge current frequency range from 1 mHz to 1 Hz and with a potential amplitude of ± 5 mV;
> niskie prądy upływu (rzędu kilkudziesięciu mA/g);> low leakage currents (in the order of several dozen mA / g);
> powolny proces samowyładowania (brak zaniku napięcia po 24 godzinach w obwodzie zamkniętym, bez polaryzacji);> slow self-discharge (no voltage decay after 24 hours in a closed circuit, no polarity);
> wysoka żywotność i zachowanie pojemności w trakcie pracy cyklicznej (zaledwie 8% spadek pojemności po 5000 cyklach ładowania/wyładowania prądem o gęstości 2 A/g;> long service life and preservation of capacity during cyclic operation (only 8% decrease in capacity after 5000 charging / discharging cycles with a current density of 2 A / g;
> bardzo dobra odwracalność procesu ładowania/wyładowania, sięgająca nawet 98% > oba roztwory są roztworami wodnymi i nietoksycznymi, są zatem przyjazne środowisku;> very good reversibility of the charging / discharging process, even up to 98%> both solutions are aqueous and non-toxic solutions, therefore they are environmentally friendly;
> w przeciwieństwie do elektrolitów organicznych, roztwory wodne nie wymagają atmosfery ochronnej/inertnej podczas montażu urządzenia, co znacznie ułatwia proces produkcji;> in contrast to organic electrolytes, aqueous solutions do not require a protective / inert atmosphere when assembling the device, which greatly simplifies the production process;
> neutralne pH elektrolitów pozwala na szeroki dobór kolektorów prądowych, co znacznie obniża koszt produkcji.> neutral pH of electrolytes allows for a wide selection of current collectors, which significantly reduces the cost of production.
Wynalazek został uwidoczniony na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia schemat kondensatora, fig. 2 woltamoperogramy cykliczne, fig. 3 zależność pojemności kondensatora od gęstości prądu wyładowania, fig. 4 elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną, fig. 5 porównanie pojemności kondensatora pracującego wyłącznie w roztworze jodku oraz pracującego w roztworach sprzężonych par redoks, fig. 6 zależność energii właściwej od mocy kondensatora.The invention has been shown in the drawings, where Fig. 1 shows a diagram of a capacitor, Fig. 2 cyclic voltamoperograms, Fig. 3 dependence of the capacitance on the discharge current density, Fig. 4 electrochemical impedance spectroscopy, Fig. 5 a comparison of the capacitance of a capacitor operating only in iodide solution and working in solutions of coupled redox pairs, Fig. 6, dependence of specific energy on capacitor power.
Kondensator elektrochemiczny składa się z elektrody dodatniej 4 i ujemnej 3, wykonane są z materiału węglowego o rozwiniętej powierzchni właściwej co najmniej 200 m2/g. Elektroda dodatnia 4 usytuowana jest w elektrolicie 1, którym jest roztwór zawierający jony jodkowe o stężeniu 0,0001 mol/L - 10 mol/L, korzystnie 1 mol/L. Elektroda ujemna 3 usytuowana jest w elektrolicie 2, którym jest roztwór zawierający jony wanadu o stężeniu 0,0001 mol/L - 10 mol/L, korzystnie 1 mol/L. Elektrolity 1 i 2 oddzielone są separatorami 5 i membraną 6.The electrochemical capacitor consists of a positive electrode 4 and a negative electrode 3, they are made of carbon material with a developed specific surface of at least 200 m 2 / g. The positive electrode 4 is situated in the electrolyte 1, which is a solution containing iodide ions with a concentration of 0.0001 mol / L - 10 mol / L, preferably 1 mol / L. The negative electrode 3 is situated in the electrolyte 2, which is a solution containing vanadium ions with a concentration of 0.0001 mol / L - 10 mol / L, preferably 1 mol / L. Electrolytes 1 and 2 are separated by separators 5 and diaphragm 6.
Niniejszy wynalazek polega na wykorzystaniu potencjału elektrochemicznego roztworu jodku metalu alkalicznego sprzężonego z drugą parą redoks czyli roztworem soli metalu wykazującego przejścia pomiędzy różnymi stopniami utlenienia w innym zakresie potencjałów. Oznacza to, że elektrody 3 i 4 kondensatora pracują w różnych, oddzielonych od siebie separatorami 5 i membraną 6 elektrolitach 1 i 2; elektroda dodatnia 4 pracuje w roztworze jodku metalu alkalicznego, natomiast elektroda ujemna 3 - w tym przypadku w roztworze siarczanu (VI) wanadylu, VOSO4. Oba układy pracują zatem niezależnie od siebie, co pozwala to na efektywne wykorzystanie dwóch aktywnych elektrochemicznie układów redoks i osiągnięcie wysokiej wartości pojemności oraz energii i mocy (schemat wynalazku przedstawiono na fig. 1).The present invention is based on the use of the electrochemical potential of an alkali metal iodide solution coupled to a second redox pair, i.e. a solution of a metal salt showing transitions between different oxidation states in a different potential range. This means that the electrodes 3 and 4 of the capacitor work in different electrolytes 1 and 2, separated from each other by separators 5 and membrane 6; the positive electrode 4 works in an alkali metal iodide solution, while the negative electrode 3 - in this case in a solution of vanadyl sulphate (VI), VOSO 4 . Both systems therefore work independently of each other, which allows for the efficient use of two electrochemically active redox systems and the achievement of high capacitance, energy and power values (the scheme of the invention is shown in Fig. 1).
Wartości pojemności tak skonstruowanego kondensatora kształtują się w zakresie 220-700 F/g (pojemność wyrażona w odniesieniu do masy elektrody), w zależności od wartości gęstości prądu wyładowania w zakresie 10 A/g do 0,5 A/g. Dla porównania, pojemność wyznaczona została w oparciu o inne niż stałoprądowa metody elektrochemiczne - woltamperometrię cykliczną (w zakresie prędkości skanowania od 1 mV/s do 20 mV/s) oraz elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną (w zakresie częstotliwości od 100 kHz do 1 mHz). Jednakowe wyniki uzyskano dla wszystkich technik pomiarowych. Woltamperometria cykliczna wykazała jednoznacznie silny udział pseudopojemności pochodzącej od reakcji redoks (widocznych w postaci pików na woltamperogramie - fig. 2). Obserwowany spadek pojemności wraz ze wzrostem prędkości skanowania jednoznacznie dowodzi, że zachodzące procesy mają charakter faradajowski, ponieważ ze względu na ich powolny charakter, zmniejsza się ich udział w ogólnej wartości pojemności przy większych prędkościach przesuwu potencjału; dla prędkości 1 mV/s pojemność wynosi 685 F/g, zaś dla 20 mV/s, która wyklucza praktycznie możliwość zajścia powolnej reakcji z wymianą elektronu, wynosi ona zaledwie 178 F/g. Podobna tendencja obserwowana była w przypadku galwanostatycznego ładowania i wyładowania kondensatora - wzrost gęstości prądu wyładowania powodował drastyczny spadek pojemności; z 656 F/g dla łagodnegoThe capacitance values of a capacitor constructed in this way are in the range 220-700 F / g (capacity expressed in relation to the mass of the electrode), depending on the value of the discharge current density in the range 10 A / g to 0.5 A / g. For comparison, the capacity was determined on the basis of electrochemical methods other than direct current - cyclic voltammetry (in the scanning speed range from 1 mV / s to 20 mV / s) and electrochemical impedance spectroscopy (in the frequency range from 100 kHz to 1 mHz). The same results were obtained for all measurement techniques. The cyclic voltammetry showed unequivocally a strong share of pseudo-capacity resulting from the redox reaction (visible as peaks in the voltamperogram - Fig. 2). The observed decrease in capacity along with the increase of the scanning speed clearly proves that the processes taking place are of a Faraday nature, because due to their slow nature, their share in the total value of capacity decreases at higher speeds of potential shift; for a speed of 1 mV / s, the capacity is 685 F / g, and for 20 mV / s, which practically excludes the possibility of a slow reaction with the electron exchange, it is only 178 F / g. A similar tendency was observed in the case of galvanostatic charging and discharging of a capacitor - an increase in the discharge current density resulted in a drastic drop in capacity; with 656 F / g for mild
PL 214 963 B1 reżimu 500 mA/g do 228 F/g dla obciążenia prądem o gęstości 10 A/g. Zależność ta pokazana jest na fig. 3. Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna (fig. 4) potwierdza tendencję uzyskaną dla dwóch poprzednich technik - dla niewielkiej częstotliwości prądu wyładowania 1 mHz uzyskano pojemność 624 F/g, natomiast dla częstotliwości 1 Hz pojemność wynosiła już 91 F/g. Dodatkowo przedstawiono porównanie pojemności kondensatora pracującego wyłącznie w roztworze jodku oraz pracującego w roztworach sprzężonych par redoks (fig. 5).From 500 mA / g to 228 F / g for a load with a current density of 10 A / g. This dependence is shown in Fig. 3. Electrochemical impedance spectroscopy (Fig. 4) confirms the tendency obtained for the two previous techniques - for a low frequency of the 1 mHz discharge current, a capacity of 624 F / g was obtained, while for a frequency of 1 Hz the capacity was 91 F / g. Additionally, a comparison of the capacitance of a capacitor working only in iodide solution and working in redox conjugated pair solutions is presented (Fig. 5).
Bardzo dobra wartość pojemności kondensatora stanowi jego zaletę, jednakże głównym celem wynalazku było uzyskanie relatywnie dużych wartości gromadzonej/uwalnianej energii, rzędu 22 Wh/kg przy napięciu pracy 1 V, co jest wartością jak dotąd niespotykaną dla urządzeń pracujących w środowisku wodnym; typowa wartość energii kondensatorów pracujących na bazie elektrolitów wodnych zawiera się bowiem w przedziale 3-10 Wh/kg. Zależność energii właściwej w funkcji mocy właściwej przedstawiono na fig. 6.The very good value of the capacitance of the capacitor is its advantage, however, the main aim of the invention was to obtain relatively high values of accumulated / released energy, on the order of 22 Wh / kg at an operating voltage of 1 V, a value so far unheard of for devices operating in an aqueous environment; the typical value of the energy of capacitors working on the basis of water electrolytes is in the range of 3-10 Wh / kg. The dependence of specific energy as a function of specific power is shown in Fig. 6.
Wynalazek ilustruje poniższy przykład:The invention is illustrated by the following example:
P r z y k ł a d IP r z k ł a d I
Elektrody kondensatora elektrochemicznego wykonano z węgla aktywnego, którego powierzch2 nia rzeczywista wynosiła 1470 m2/g, natomiast średni rozmiar porów wynosi 1,36 nm. Zawartość pierwiastkowego węgla w próbce wynosiła 92,5 wt %. Tabletki o średnicy 10 mm i grubości ok. 0,7 mm uzyskano przez sprasowanie w prasie hydraulicznej mieszaniny: 85% wag. materiału węglowego, 10% wag. środka wiążącego (Kynar Flex 2801) oraz 5% wag. sadzy acetylenowej. Następnie tak przygotowane elektrody przeniesiono do fiolek zawierających roztwory elektrolitu. Elektrodę dodatnią umieszczono w wodnym, bezbarwnym roztworze jodku potasu o stężeniu 1 mol/L, elektrodę ujemną w wodnym, szafirowoniebieskim roztworze siarczanu (VI) wanadylu. Fiolki zamknięto i pozostawiono na 24 godziny. Po tym czasie nasączono elektrolitami separatory (Whatman GF/F) i wraz z elektrodami przeniesiono je do naczynia elektrochemicznego, w którym dodatkowo oddzielono je membraną zapewniającą przepływ ładunku, a uniemożliwiającą mieszanie się elektrolitów (Nafion® 117).The electrodes of the electrochemical capacitor are made from activated carbon, which present real Surfac 2 was 1,470 m 2 / g and the average pore size is 1.36 nm. The content of elemental carbon in the sample was 92.5 wt%. Tablets with a diameter of 10 mm and a thickness of approx. 0.7 mm were obtained by pressing in a hydraulic press the mixture: 85% by weight. % carbon material, 10 wt. % binder (Kynar Flex 2801) and 5 wt. acetylene carbon black. Then, the electrodes prepared in this way were transferred to vials containing electrolyte solutions. The positive electrode was placed in an aqueous, colorless solution of potassium iodide at a concentration of 1 mol / L, the negative electrode in an aqueous, sapphire-blue solution of vanadyl sulfate. The vials were closed and left for 24 hours. After this time, the separators (Whatman GF / F) were soaked with electrolytes and, together with the electrodes, transferred to an electrochemical vessel, where they were additionally separated with a membrane ensuring the flow of charge and preventing the mixing of electrolytes (Nafion® 117).
Tak skonstruowany kondensator poddano testom elektrochemicznym: woltamperometrii cyklicznej (1-20 mV/s), galwanostatycznemu ładowaniu/wyładowaniu (500 mA/g - 10 A/g) oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (1 mHz - 100 kHz), a wyniki zostały przedstawione na fig. 2-6.The capacitor constructed in this way was subjected to electrochemical tests: cyclic voltammetry (1-20 mV / s), galvanostatic charge / discharge (500 mA / g - 10 A / g) and electrochemical impedance spectroscopy (1 mHz - 100 kHz), and the results are presented in Figures 2-6.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392370A PL214963B1 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Electrochemical capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392370A PL214963B1 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Electrochemical capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL392370A1 PL392370A1 (en) | 2012-03-26 |
| PL214963B1 true PL214963B1 (en) | 2013-10-31 |
Family
ID=45891394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL392370A PL214963B1 (en) | 2010-09-13 | 2010-09-13 | Electrochemical capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214963B1 (en) |
-
2010
- 2010-09-13 PL PL392370A patent/PL214963B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL392370A1 (en) | 2012-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yin et al. | Electrochemical zinc ion capacitors: fundamentals, materials, and systems | |
| Iqbal et al. | Capacitive and diffusive contribution in strontium phosphide-polyaniline based supercapattery | |
| Dong et al. | Multivalent metal ion hybrid capacitors: a review with a focus on zinc-ion hybrid capacitors | |
| Zheng et al. | MXene—Manganese oxides aqueous asymmetric supercapacitors with high mass loadings, high cell voltages and slow self-discharge | |
| Gao et al. | High-performance energy-storage devices based on WO 3 nanowire arrays/carbon cloth integrated electrodes | |
| US9892870B2 (en) | Charge storage devices containing carbon nanotube films as electrodes and charge collectors | |
| Suárez-Guevara et al. | Hybrid energy storage: high voltage aqueous supercapacitors based on activated carbon–phosphotungstate hybrid materials | |
| Liu et al. | Improved capacitive energy storage via surface functionalization of activated carbon as cathodes for lithium ion capacitors | |
| JP6161328B2 (en) | Electrode active material, electrode and power storage device | |
| Chae et al. | Nanostructured materials for the construction of asymmetrical supercapacitors | |
| US8520365B2 (en) | Charge storage device architecture for increasing energy and power density | |
| US9159502B2 (en) | Supercapacitor with hexacyanometallate cathode, activated carbon anode, and non-aqueous electrolyte | |
| JP6039258B2 (en) | High voltage rechargeable magnesium battery | |
| Chodankar et al. | Low-cost superior symmetric solid-state supercapacitors based on MWCNTs/MnO2 nanocomposite thin film | |
| Zhang et al. | High electrochemical performance based on ultrathin porous CuO nanobelts grown on Cu substrate as integrated electrode | |
| Wang et al. | Electrochemical injection oxygen vacancies in layered Ca2Mn3O8 for boosting zinc-ion storage | |
| Goncalves et al. | Recent progress in core@ shell sulfide electrode materials for advanced supercapacitor devices | |
| Yu et al. | MOF-derived porous hollow α-Fe2O3 microboxes modified by silver nanoclusters for enhanced pseudocapacitive storage | |
| JP5758859B2 (en) | Electrode body and battery including the electrode body | |
| JP2022506400A (en) | Hydrogen-based battery | |
| Sekhar et al. | Birnessite-type MnO 2 nanosheet arrays with interwoven arrangements on vapor grown carbon fibers as hybrid nanocomposites for pseudocapacitors | |
| Que et al. | Hierarchical hydrogen titanate nanowire arrays/anatase TiO2 heterostructures as binder-free anodes for Li-ion capacitors | |
| Pervez et al. | Evaluation of battery‐grade alkaline earth metal sulfide electrodes for energy storage applications | |
| JP2007266064A (en) | Electric double layer capacitor | |
| JP2010254537A (en) | Carbonaceous material, power storage device having this carbonaceous material, and method for producing carbonaceous material |