PL224116B1 - Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH - Google Patents
Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pHInfo
- Publication number
- PL224116B1 PL224116B1 PL406638A PL40663813A PL224116B1 PL 224116 B1 PL224116 B1 PL 224116B1 PL 406638 A PL406638 A PL 406638A PL 40663813 A PL40663813 A PL 40663813A PL 224116 B1 PL224116 B1 PL 224116B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- electrolyte
- capacitor
- mol
- electrochemical
- solution
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 38
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 title claims description 4
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 title claims description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 47
- IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N lithium nitrate Chemical compound [Li+].[O-][N+]([O-])=O IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 22
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100365461 Caenorhabditis elegans sepa-1 gene Proteins 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FFGXGLUAKPOPEJ-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[Mn+2].[C+4] Chemical class [O-2].[O-2].[Mn+2].[C+4] FFGXGLUAKPOPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 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
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- -1 tetraethylammonium tetrafluoroborate Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
-
- 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
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH, składający się z dwóch porowatych elektrod węglowych o rozwiniętej powierzchni, pracujących w roztworach odpowiednich par elektrolitów wodnych o różnym pH, z których każdy stanowi oddzielne medium dla poszczególnych elektrod. Kondensator tego rodzaju znajduje zastosowanie jako urządzenie do magazynowania energii.
Kondensatory elektrochemiczne ze względu na charakterystyczny sposób gromadzenia ładunku znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie konwencjonalne ogniwa elektrochemiczne nie są w stanie sprostać wymaganiom pod względem zapotrzebowania na dużą moc. Ponieważ mechanizm akumulowania ładunku oparty na ładowaniu i wyładowaniu podwójnej warstwy elektrycznej ma charakter czysto elektrostatyczny, możliwe jest naładowanie i wyładowanie kondensatora w bardzo krótkim czasie (rzędu milisekund), dostarczając jednocześnie ogromnych ilości mocy. Aby mogło dojść do efektywnego zajścia tego procesu, jako materiał elektrodowy musi być wykorzystany węgiel o rozwi2 -1 niętej powierzchni (najczęściej powyżej 1000 m2 g-1) i odpowiedniej porowatości, co zostało przedstawione w literaturze: E. Frąckowiak, F. Beguin: Electrochemical storage of energy in carbon nanotubes and nanostructured carbons, Carbon, 2002, 40, 1775-1787 oraz E. Frąckowiak: Carbon materials for supercapacitor application, Physical Chemistry Chemical Physics, 2007, 9, 1774-1785.
Kondensatory elektrochemiczne charakteryzują się dużą mocą ale ich energia jest znacznie niższa niż w przypadku powszechnie stosowanych źródeł energii, takich jak ogniwa litowo-jonowe lub niklowo-wodorkowe. W celu zachowania relatywnie dużej wartości energii (nie tracąc przy tym mocy), korzystnym jest zwiększenie napięcia pracy kondensatora. Zgodnie z poniższym wzorem:
E = ½ x C x U2 można zauważyć, że energia jest proporcjonalna do pojemności C oraz kwadratu napięcia pracy kondensatora U, które przede wszystkim zależy od rodzaju elektrolitu, który został zastosowany. Największe możliwości dają bezwodne elektrolity organiczne, ponieważ układ nie jest ograniczony niskim napięciem rozkładu wody, zachodzącym zgodnie z termodynamiką przy napięciu 1,23 V. Niestety, powszechnie stosowane rozwiązania pozwalające na rozszerzenie napięcia nawet do 2,7-2,8 V oparte są na łatwopalnych i nieprzyjaznych dla środowiska elektrolitach, takich jak np. tetrafluoroboran tetraetyloamonu w acetonitrylu.
Istnieją prace, które przedstawiają kondensatory operujące w elektrolitach wodnych przy napię-1 ciu znacznie wyższym niż pozwala na to termodynamika. Dzięki zastosowaniu roztworu 1 mol L-1 Li2SO4 w połączeniu z odpowiednim materiałem węglowym możliwe było uzyskanie napięcia nawet 2,2 V, co zostało dokładnie opisane w publikacji: K. Fic, G. Lota, M. Meller, E. Frąckowiak: Novel insight into neutral medium as electrolyte for high-voltage supercapacitors, Energy & Environmental Science, 2012, 5, 5842-5850 oraz jest przedmiotem uzyskanego patentu PL215699. Z kolei w literaturze L. Demarconnay, E. Raymundo-Pinero, F. Beguin: A symmetric carbon/carbon supercapacitor operating at 1.6 V by using a neutral aqueous solution, Electrochemistry Communication, 2012, 12, 1275-1278 opisany został kondensator, który może pracować z bardzo dobrą wydajnością cyklicznego ładowania/wyładowania przy napięciu 1,6V. Autorzy w tym przypadku zastosowali wodny roztwór
0,5 mol L-1 LiSO4 (zgłoszenie PCT/EP2011/054147). Inną koncepcją pozwalającą na zwiększenie napięcia pracy kondensatora do 1,6 V w 1 mol L-1 H2SO4 było zbalansowanie mas poszczególnych elektrod. Zostało to szczegółowo opisane w następującej publikacji: V. Khomenko, E. RaymundoPinero, F. Beguin: A new type of high energy asymmetric capacitor with nanoporous carbon electrodes in aqueous electrolyte, Journal of Power Sources, 2010, 195, 4234-4241. Inny przykład asymetrycznego kondensatora został opisany w: T. Brousse, M. Toupin, D. Belanger: A Hybrid Activated Carbon-Manganese Dioxide Capacitor using a Mild Aqueous Electrolyte, Journal of Electrochemical
Society, 2004, 151, A614-A622. Zaprezentowane rozwiązanie polegało na zastosowaniu MnO2 jako elektrody dodatniej oraz węgla aktywnego jako elektrody ujemnej. Roztwór wodny 0,65 mol L-1 K2SO4 stanowił w tym przypadku elektrolit, co pozwoliło na uzyskanie stabilnego napięcia pracy 1,5V, nawet po 23000 cykli ładowania/wyładowania. Istnieje kilka patentów, których tematyka dotyczy materiałów elektrodowych pracujących w odpowiednich roztworach elektrolitów wodnych, które w kondensatorach elektrochemicznych pozwalają na zwiększenie pojemności oraz rozszerzenie napięcia pracy całego układu, np. PL215699 „Wysokonapięciowy kondensator elektrochemiczny”, PL215046 „Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworze jodku”, PL213083 „Kondensator elektrochemiczny operujący
PL 224 116 B1 w roztworze elektrolitu z dodatkiem surfaktantu”. Istnieje także możliwość wykorzystania układu asymetrycznego, w którym skład elektrody dodatniej oparty jest na związkach niklu, natomiast elektrodę dodatnią stanowi materiał węglowy wzbogacony co najmniej jedną parą redoks. Dzięki takiemu połączeniu, całość może pracować w wodnym elektrolicie przy wyższym napięciu. Rozwiązanie to jest przedmiotem międzynarodowego zgłoszenia patentu: WO 03/088374 A2.
Charakterystyka elektrochemiczna kondensatorów pracujących w układzie, w którym każda z elektrod znajduje się w roztworze o innym pH, pozwoliła na uzyskanie znacznie wyższych wartości pojemności i rozszerzenie napięcia, w porównaniu z układem, w którym obie elektrody pracowały w tym samym elektrolicie. Biorąc pod uwagę potencjały wydzielania tlenu i wodoru na poszczególnych elektrodach w elektrolicie kwaśnym, obojętnym i alkalicznym, możliwym staje się bezpieczne posze-1 rzenie okna elektrochemicznego elektrolitu. W przypadku 5 mol L-1 LiNO3 potencjał wydzielania tlenu -1 na elektrodzie dodatniej wynosi EO2 = 0,817 V. Z kolei w roztworze 6 mol L-1 KOH na elektrodzie ujemnej dochodzi do wydzielania wodoru po przekroczeniu potencjału EH2 = -0,87202 V. Zastosowanie tych roztworów w jednym układzie jako par, w których każdy stanowił osobny elektrolit dla każdej z elektrod pozwoliło na uzyskanie napięcia pracy E = 2,1 V.
Istotą wynalazku jest kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH składający się z elektrody dodatniej i ujemnej wykonanych z materiału węglowego o rozwinię2 tej powierzchni właściwej co najmniej 200 m2/g usytuowanych w elektrolitach, charakteryzujący się tym, że elektroda dodatnia usytuowana jest w elektrolicie, stanowiącym środowisko obojętne, natomiast elektroda ujemna usytuowana jest w elektrolicie, którym jest roztwór zasadowy.
Korzystnym jest, gdy elektrolity oddzielone są separatorami i membraną uprzednio nasączony-1 mi roztworem o pH obojętnym, korzystnie 5 mol L-1 LiNO3.
Dobrane w ten sposób elektrolity stanowią tzw. hybrydowy układ elektrolitów, z których jeden jest odpowiedzialny za wysoki nadpotencjał wydzielania tlenu (elektrolit dla elektrody dodatniej), natomiast drugi powinien stanowić odpowiednie środowisko, charakteryzujące się wysokim nadpotencjałem wydzielania wodoru. Ze względu na zastosowanie elektrolitów o tak specyficznych właściwościach elektrochemicznych, możliwe jest rozszerzenie napięcia pracy kondensatora elektrochemicznego, znacznie przekraczającego wartość rozkładu wody, która zgodnie z termodynamiką jest ograniczona do napięcia 1,23 V.
Korzystnym jest, gdy elektrolity oddzielone są separatorami i membraną zanurzonymi wcześniej w roztworze buforowym.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoużytkowe:
> Możliwość uzyskania większej wartości grawimetrycznej gęstości mocy (ok. 1000 W kg-)
-1 -1 i energii (ok. 20 Wh kg-1) w porównaniu z kondensatorem pracującym jedynie w 5 mol L-1)
LiNO3, którego wartość gęstości energii wynosi ok. 15 Wh kg-1) przy jednoczesnej gęstości mocy ok. 1000 W kg-1).
> Możliwość uzyskania większej wartości grawimetrycznej gęstości mocy (ok. 1000 W kg-)
-1 -1 i energii (ok. 20 Wh kg-1) w porównaniu z kondensatorem pracującym jedynie w 6 mol L-1
KOH, którego wartość gęstości energii wynosi ok. 3 Wh kg-1 przy jednoczesnej gęstości mocy ok. 400 W kg-1).
> W przypadku kondensatora operującego w roztworze azotanu (V) litu jako elektrolit dla elektrody dodatniej oraz w roztworze wodorotlenku potasu jako elektrolit dla elektrody ujemnej uzyskano wyższe napięcie pracy kondensatora w porównaniu z kondensatorem pracującym w każdym z tych elektrolitów oddzielnie. Uzyskane napięcie 2,1 V przekracza wartość napięcia rozkładu wody.
Wynalazek został uwidoczniony na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia schemat kondensatora, fig. 2 przedstawia porównanie pojemności kondensatora pracującego wyłącznie w roztworze azotanu
-1 -1 litu oraz pracującego w roztworze 5 mol L-1 LiNO3 (elektroda dodatnia) i 6 mol L-1 KOH (elektroda ujemna), natomiast fig. 3 przedstawia zależność gęstości mocy od gęstości energii (wykres Ragone) dla wszystkich powyższych przykładów.
Niniejszy wynalazek polega na jednoczesnym wykorzystaniu elektrolitów wodnych o różnym pH (obojętnym i zasadowym) w kondensatorze elektrochemicznym. Oznacza to, że elektrody ujemna 3 i dodatnia 4 kondensatora pracują w różnych, oddzielonych od siebie separatorami 5 i membraną 6, elektrolitach 1 i 2. Elektroda dodatnia 4 powinna pracować w elektrolicie obojętnym, natomiast elektroda ujemna 3 w elektrolicie zasadowym.
PL 224 116 B1
Ponieważ każda z elektrod 3 i 4 w połączeniu z odpowiednim elektrolitem 1 i 2 stanowi niezależny, aktywny elektrochemicznie układ, możliwe jest ich efektywne wykorzystanie oraz rozszerzenie napięcia pracy kondensatora.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Elektrody kondensatora elektrochemicznego wykonano z węgla aktywnego, którego powierzch2 -1 nia rzeczywista wynosiła 2522 m2g-1. 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 (PTFE) oraz 5% wag. sadzy acetylenowej. Następnie tak przygotowane elektrody wraz z separatorami (Munktell MGC) przeniesiono do fiolek zawierających roztwory odpowiednich elektroli-1 tów. Elektrodę dodatnią umieszczono w elektrolicie, którym jest 5 mol L-1 LiNO3 (pH 6.88), natomiast -1 elektroda ujemna 3 umieszczona została w elektrolicie 2, którym jest 6 mol L-1 KOH (pH 14.77). Sepa-1 ratory (Munktell MGC) umieszczone zostały w roztworze 5 mol L-1 LiNO3 (pH 6.88). Wszystkie fiolki zamknięto i pozostawiono na jedną godzinę. Po tym czasie separatory wraz z elektrodami przeniesiono do naczynia elektrochemicznego.
Tak skonstruowane kondensatory poddano testom elektrochemicznym: woltamperometrii cyklicznej (1-20 mV/s), galwanostatycznemu ładowaniu/wyładowaniu (200 mA/g - 10 A/g).
Stabilne napięcie pracy kondensatora wynosiło 2,1 V.
-1 -1
Pojemność takiego kondensatora dla gęstości prądu wyładowania 1 A g-1 wyniosła 148 F g-1.
P r z y k ł a d II
Elektrody kondensatora elektrochemicznego wykonano z węgla aktywnego, którego powierzch2 -1 nia rzeczywista wynosiła 2522 m2g-1. 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 (PTFE) oraz 5% wag. sadzy acetylenowej. Następnie tak przygotowane elektrody wraz z separatorami (Munktell MGC) przeniesiono do fiolek zawierających roztwory odpowiednich elektroli-1 tów. Elektrodę dodatnią umieszczono w elektrolicie, którym jest 5 mol L-1 LiNO3 (pH 6.88), natomiast elektroda ujemna 3 umieszczona została w elektrolicie 2, którym jest 6 mol L-1 NaOH (pH 14.02). Se-1 paratory (Munktell MGC) umieszczone zostały w roztworze 5 mol L-1 LiNO3 (pH 6.88). Wszystkie fiolki zamknięto i pozostawiono na jedną godzinę. Po tym czasie separatory wraz z elektrodami przeniesiono do naczynia elektrochemicznego.
P r z y k ł a d III
Elektrody kondensatora elektrochemicznego wykonano z węgla aktywnego, którego powierzch2 -1 nia rzeczywista wynosiła 2522 m2g-1. 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 (PTFE) oraz 5% wag. sadzy acetylenowej. Następnie tak przygotowane elektrody wraz z separatorami (Munktell MGC) przemieszczono w elektrolicie, którym jest 5 mol L-1 LiNO3, natomiast elektroda ujemna 3 umieszczona została w elektrolicie 2, którym jest 2 mol L-1 LiOH (pH 14.27). Separatory (Munktell MGC) przeniesiono do fiolek zawierających roztwory odpowiednich elektrolitów. Elek-1 trodę dodatnią umieszczono elektrolicie, którym jest 5 mol L-1 LiNO3, natomiast elektroda ujemna 3 umieszczona została w elektrolicie 2, którym jest 2 mol L-1 LiOH (pH 14.27). Separatory (Munktell
MGC) umieszczone zostały w roztworze 5 mol L-1 LiNO3 (pH 6.88). Wszystkie fiolki zamknięto i pozostawiono na jedną godzinę. Po tym czasie separatory wraz z elektrodami przeniesiono do naczynia elektrochemicznego.
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH składający się z elektrody dodatniej i ujemnej wykonanych z materiału węglowego o rozwiniętej powierzchni właści2 wej co najmniej 200 m2/g usytuowanych w elektrolitach, znamienny tym, że elektroda dodatnia (4) usytuowana jest w elektrolicie (1), stanowiącym środowisko obojętne, natomiast elektroda ujemna (3) usytuowana jest w elektrolicie (2), którym jest roztwór zasadowy.
- 2. Kondensator według zastrz. 1, znamienny tym, że elektrolity (1) i (2) oddzielone są separa-1 torami (5) i membraną (6) uprzednio nasączonymi roztworem o pH obojętnym, korzystnie 5 mol L-1LiNO3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406638A PL224116B1 (pl) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406638A PL224116B1 (pl) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL406638A1 PL406638A1 (pl) | 2015-07-06 |
| PL224116B1 true PL224116B1 (pl) | 2016-11-30 |
Family
ID=53492698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL406638A PL224116B1 (pl) | 2013-12-23 | 2013-12-23 | Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL224116B1 (pl) |
-
2013
- 2013-12-23 PL PL406638A patent/PL224116B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL406638A1 (pl) | 2015-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6423453B2 (ja) | 蓄電装置用水系電解液、及び当該水系電解液を含む蓄電装置 | |
| Peng et al. | Hierarchically nitrogen-doped mesoporous carbon nanospheres with dual ion adsorption capability for superior rate and ultra-stable zinc ion hybrid supercapacitors | |
| Kamila et al. | Advances in electrochemical energy storage device: supercapacitor | |
| JP6613474B2 (ja) | 蓄電装置用水系電解液、及び当該水系電解液を含む蓄電装置 | |
| ES2637783T3 (es) | Dispositivo electroquímico del tipo supercondensador a base de un electrolito que comprende, como único conductor, al menos una sal a base de un elemento alcalino distinto al litio | |
| Keskinen et al. | Asymmetric and symmetric supercapacitors based on polypyrrole and activated carbon electrodes | |
| CN103887083A (zh) | 电化学装置 | |
| Le Comte et al. | New generation of hybrid carbon/Ni (OH) 2 electrochemical capacitor using functionalized carbon electrode | |
| CN109994322A (zh) | 一种电池型超级电容器及其用途 | |
| TWI498931B (zh) | 儲能元件 | |
| CA2826460A1 (en) | Electrochemical capacitor | |
| Ionica-Bousquet et al. | Polyfluorinated boron cluster–[B12F11H] 2−–based electrolytes for supercapacitors: Overcharge protection | |
| Majumdar | Aqueous electrolytes for flexible supercapacitors | |
| KR20140138739A (ko) | 전극 재료 및, 이 전극 재료를 이용한 커패시터, 2차 전지 | |
| Lufrano et al. | Insight into iodine-doped carbon xerogel electrodes on the capacitance and long-term stability of quasi-solid-state supercapacitors | |
| PL224116B1 (pl) | Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH | |
| PL224117B1 (pl) | Kondensator elektrochemiczny pracujący w roztworach elektrolitu o różnym pH | |
| US20150017567A1 (en) | Electrochemical energy storage device or energy conversion device comprising a galvanic cell having electrochemical half-cells containing a suspension or fullerene and ionic liquid | |
| Béguin | Application of nanotextured carbons for electrochemical energy storage in aqueous medium | |
| Chandrasekaran et al. | Electrochemical study on aqueous magnesium nitrate electrolyte system for EDLC applications | |
| PL238546B1 (pl) | Sposób pierwotnego ładowania hybrydowego kondensatora elektrochemicznego | |
| KR20170113910A (ko) | 리튬 이온 커패시터 | |
| Nohara et al. | Electric double layer capacitor using polymer hydrogel electrolyte with 4 M H2SO4 aqueous solution | |
| JP2008010613A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| Antonucci et al. | Electrochemical energy storage |