The purpose of this study is to research and develop PAn composite electrode for EDLC. EDLC cell of PAn composite electrode with 1M LiClO$_4$/PC brings out good capacitor performance below 4.0V. The radius of semicircle of PAn composite electrode adding 15wt% SP270 was absolutely small. The total resistance of EDLC cell mainly depended on internal resistance of the electrode. The discharge capacitance of PAn composite with 15wt% SP270 in 1st and 200th cycles was 42 and 42 F/g at current density of 1mA/cm$^2$. The capacitance of PAn composite with 15wt%. SP270 capacitor was larger than that of PAn capacitor without SP270. The coulombic efficiency of EDLC at discharge process of 1 and 200 cycles were 94 and 100% respectively. PAn composite EDLC with 15wt% SP270 content showed good capacitance and stability with cycling.
Carbon aerogels are promising materials as electrodes for electrical double layer capacitors (EDLCs). An optimum process is presented for synthesis of nanoporous carbon aerogels via pyrolyzing resorcinol-formaldehyde (RF) organic aerogels, which could be cost-effectively manufactured from RF wet gels. The major reactions between resorcinol and formaldehyde include an addition reaction to form hydroxymethyl derivatives ($-CH_2OH$), and then a condensation reaction of the hydroxymethyl derivatives ($-CH_2-$)- and methylene ether ($-CH_2OCH_2-$) bridged compounds. The textural properties of carbon aerogels obtained were characterized by nitrogen adsorption/desorption analysis and SEM and TEM. The application of the resultant carbon for electrodes of electric double layers capacitor (EDLC) in organic TEABF4/ACN electrolyte indicated that the ESR, as low as 55 $m{\Omega}$, was smaller than for commercially activated carbons. And EDLC with carbon Aerogel electrodes has an excellent stable more than for commercially activated carbons.
This experiment explains about electrical braking equipment which will be used for 1.2kW PEMFC HEV. The equipment is made of BLDC motor and super capacitor(EDLC). The circuit is designed for regeneration braking that can save the energy from low voltage of generation with BLDC motor. Increasing a regeneration energy from braking system is effected with regeneration current and SoC of super capacitor(EDLC). Electrical braking in electrical vehicle is suitable for regeneration braking with dynamic braking together.
In this paper, we have studied about minimizing the Energy Storage System (ESS) capacity for mitigating the fluctuation of Wind Turbine Generation System (WTGS) by using Electric Double Layer Capacitor (EDLC) and Battery Energy Storage System (BESS). In this case, they have some different characteristics: The EDLC has the ability of generating the output power at high frequency. Thus, it is able to reduce the fluctuation of WTGS in spite of high cost. The BESS, by using Li-Ion battery, takes the advantage of high energy density, however it is limited to use at low frequency response. To verify the effectiveness of the proposed method, simulations are carried out with the actual data of 2MW WTGS in case of worst fluctuation of WTGS is happened. By comparing simulation results, this method shows the excellent performance. Therefore, it is very useful for understanding and minimizing the ESS capacity for mitigating the fluctuation of WTGS.
An electric double-layer capacitor(EDLC) is an electrochemical capacitor with relatively high energy density, typically hundreds of times greater than conventional electrolytic capacitors. EDLCs are widely used for energy storage rather than as general-purpose circuit components. They have a variety of commercial applications, notably in energy smoothing and momentary-load devices, and energy-storage and kinetic energy recovery system devices used in vehicles, etc. This paper presents an accelerated degradation test of an EDLC with rated voltage 2.7V, capacitance 100F, and usage temperature $-40^{\circ}C{\sim}65^{\circ}C$. The EDLCs are tested at $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, and $70^{\circ}C$, respectively for 1,750hours, and their capacitances are measured at predetermined times by constant current discharge method. The failure times are predicted from their capacitance deterioration patterns, where the failure is defined as 30% capacitance decrease from the initial one. It is assumed that the lifetime distribution of EDLC follows Weibull and Arrhenius life-stress relationship holds. The life-stress relationship, acceleration factor, and $B_{10}$ life at design condition are estimated by analyzing the accelerated life test data.
Choi, Poo Reum;Kim, Sang-Gil;Jung, Ji Chul;Kim, Myung-Soo
Carbon letters
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제22권
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pp.70-80
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2017
Activated carbons (ACs) have been used as electrode materials of electric double-layer capacitors (EDLC) due to their high specific surface areas (SSA), stability, and ecological advantages. In order to make high-energy-density ACs for EDLC, petroleum pitch (PP) pre-carbonized at $500-1000^{\circ}C$ in $N_2$ gas for 1 h was used as the electrode material of the EDLC after KOH activation. As the pre-carbonization temperature increased, the SSA, pore volume and gravimetric capacitance tended to decrease, but the crystallinity and electrode density tended to increase, showing a maximum volumetric capacitance at a medium carbonization temperature. Therefore, it was possible to control the crystalline structure, SSA, and pore structure of AC by changing the pre-carbonization temperature. Because the electrode density increased with increasing of the pre-carbonization temperature, the highest volumetric capacitance of 28.4 F/cc was obtained from the PP pre-carbonized at $700^{\circ}C$, exhibiting a value over 150% of that of a commercial AC (MSP-20) for EDLC. Electrochemical activation was observed from the electrodes of PP as they were pre-carbonized at high temperatures above $700^{\circ}C$ and then activated by KOH. This process was found to have a significant effect on the specific capacitance and it was demonstrated that the higher charging voltage of EDLC was, the greater the electrochemical activation effect was.
전기이중층 캐패시터의 성능향상을 위한 전극물질로서 resorcinol-formaldehyde수지를 탄소원으로 사용하여 meso-pore 비율 52~64%의 기공특성을 지니며 직경 $2{\sim}10{\mu}m$의 미세구형 활성탄을 제조하였다. 이 활성탄을 전기이중층에 적용한 결과, meso-pore구조의 미세구형활성탄은 전하전달저항의 저감 및 충방전율 수용능력 향상에 효과적인 영향을 나타내어 전기이중층 캐패시터의 성능향상을 위한 효과적인 전극물질이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.
Electric double layer capacitors (EDLCs) are promising candidates for energy storage devices in electronic applications. An EDLC yields high power density but has low specific capacitance. Carbon material is used in EDLCs owing to its large specific surface area, large pore volume, and good mechanical stability. Consequently, the use of carbon materials for EDLC electrodes has attracted considerable research interest. In this paper, in order to evaluate the electrochemical performance, graphene is used as an EDLC electrode with flake sizes of 3, 12, and 60 nm. The surface characteristic and electrochemical properties of graphene were investigated using SEM, BET, and cyclic voltammetry. The specific capacitance of the graphene based EDLC was measured in a 1 M $TEABF_4/ACN$ electrolyte at the scan rates of 2, 10, and 50 mV/s. The 3 nm graphene electrode had the highest specific capacitance (68.9 F/g) compared to other samples. This result was attributed to graphene's large surface area and meso-pore volume. Therefore, large surface area and meso-pore volume effectively enhances the specific capacitance of EDLCs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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