ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВТИТЕЛЬНОГО
ЭЛЕКТРОЛИТА НА ОСНОВЕ БРОМИДА КАЛИЯ
Темиркулова К.М.
Научный руководитель: Аубакиров Е.А.
КазНУ
им
.
аль
-
Фараби
t.kami_nott@mail.ru
Гибридный конденсатор представляет собой устройство для накопления энергии
обладающий наиболее важными характеристиками суперконденсаторов, в частности
высокой емкостью и длительным сроком службы, а также имеет высокую удельную
плотность энергии [1]. Окислительно-восстановительные электролиты, такие как бромид
калия (KBr), стали перспективными кандидатами для улучшения характеристик
электрохимических конденсаторов. Однако оптимизация состава электролита остается
важной задачей для улучшения удельной емкости, кулоновской эффективности и удельной
энергии [2]. В этом исследовании мы демонстрируем оптимизацию окислительно-
восстановительного электролита на основе бромида калия (KBr) и нитрата натрия (NaNO3) в
качестве ингибитора коррозии для обеспечения превосходных характеристик в
электрохимических конденсаторах.
Была проведена серия экспериментов с различными концентрациями KBr и NaNO3 в
водных растворах. В результате систематических исследований мы определили
оптимальный состав электролита: 1M NaNO3 и 0,5M KBr. Этот оптимизированный раствор
электролита продемонстрировал отличные электрохимические характеристики с высокой
удельной емкостью 250 Ф/г при плотности тока 0,5 А/г. Кроме того, рабочее напряжение
системы было определено равным 1,6 В, что является решающим фактором для плотности
энергии электрохимических конденсаторов. Введение нитрата натрия в качестве ингибитора
коррозии оказалось высокоэффективным, о чем свидетельствует улучшенный кулоновский
КПД 95% и удельная энергия 22 Вт*ч/кг.
Полученные результаты подчеркивают потенциал оптимизированного состава
окислительно-восстановительного электролита для дальнейшей разработки и внедрения в
электрохимические конденсаторы для различных приложений хранения энергии.
Литература
1. Yoo, H. D., Shterenberg, I., Gofer, Y., Doe, R. E., Fischer, C. C., Ceder, G., & Aurbach, D. (2014).
A magnesium-activated carbon hybrid capacitor. Journal of The Electrochemical Society, 161(3), A410.
2. Shaikh, F. F. M., & Kamat, R. K. (2022). Fundamentals, Mechanisms and Key Performance Factors
in Super-Capacitor. Encyclopedia of Energy Storage, 4 (299-313)
«Фараби Әлемі» атты студенттер мен жас ғалымдардың халықаралық конференциясы
254
Достарыңызбен бөлісу: |