Perera, Kumudu S.;Prasadini, K.W.;Vidanapathirana, Kamal P.
Advances in Energy Research
/
v.7
no.1
/
pp.21-34
/
2020
Energy storage devices have received a keen interest throughout the world due to high power consumption. A large number of research activities are being conducted on electrochemical double layer capacitors (EDLCs) because of their high power density and higher energy density. In the present study, an EDLC was fabricated using natural graphite based electrodes and ionic liquid (IL) based gel polymer electrolyte (GPE). The IL based GPE was prepared using the IL, 1-ethyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate (1E3MITF) with the polymer poly(vinyl chloride) (PVC) and the salt magnesium trifluoromethanesulfonate (Mg(CF3SO3)2 - MgTF). GPE was characterized by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), DC polarization test, linear sweep voltammetry (LSV) test and cyclic voltammetry (CV) test. The maximum room temperature conductivity of the sample was 1.64 × 10-4 Scm-1. The electrolyte was purely an ionic conductor and the anionic contribution was prominent. Fabricated EDLC was characterized by EIS, CV and galvanostatic charge discharge (GCD) tests. CV test of the EDLC exhibits a single electrode specific capacitance of 1.44 Fg-1 initially and GCD test gives 0.83 Fg-1 as initial single electrode specific discharge capacitance. Moreover, a good stability was observed for prolonged cycling and the device can be used for applications with further modifications.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
/
2003.07b
/
pp.1220-1223
/
2003
A new type electric double layer capacitor (EDLC) was constructed by using carbon nanofibers (CNFs) and DAAQ(1,5-diaminoanthraquinone) electrode. Carbonaceous materials are found in variety forms such as graphite, diamond, carbon fibers etc. While all the carbon nanofibers include impurities such as amorphous carbon, nanoparticles, catalytic metals and incompletely grown carbons. We have eliminated of Ni particles and some carbonaceous particles in nitric acid. Nitric acid treated CNFs could be covered with very thin DAAQ oligomer from the results of CV and TG analyses and SEM images. A crystalline supramolecular oligomer of 1,5-diaminoanthraquinone(DAAQ) was successfully prepared as a thin film by electrochemical oxidation from an acidic non-aqueous medium. DAAQ oligomer film exhibited a specific capacity as 45-50 Ah/kg in 4M $H_2SO_4$. Its electrochemical characteristics were investigated by cyclic voltammetry. And compared with different electrolyte of aqueous type. During ultrasonic irradiation CNFs was to disperse in 0.1M $H_2SO_4$. As a result, CNFs coated by DAAQ composite electrode showed relatively good electrochemical behaviors.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
/
2014.02a
/
pp.442-442
/
2014
Although electrochemical capacitors (ECs), also known as supercapacitors or ultracapacitors, is one of the most promising energy-storage devices because of its high power density, super-high cycle life, and safe operation. We herein report a synthesis of graphene-based flexible films by kneading method. Thus, a device can be readily made by sandwiching a polymer membrane included ionic liquid electrolytes between two identical graphene-based flexible films. Devices made with these electrodes exhibit ultrahigh energy density values while maintaining the high power density and excellent cycle stability of ECs. Moreover, these ECs maintain excellent electrochemical attributes under high mechanical stress and thus hold promise for high-energy, flexible electronics.
This work presents the way how to evaluate the degree of reversibility of the discharging process undergone by the nickel hydroxide film cathodically deposited on pure nickel as a positive electrode for electrochemical capacitor using the combined cyclic voltammetry and potential drop method, supplemented by galvanostatic discharge and open-circuit potential transient methods. The time interval necessary just to establish the current reversal of anodic to cathodic direction from the moment just after applying the potential inversion of anodic to cathodic direction, was obtained on cyclic voltammogram. The cathodic charge density passed upon dropping the applied potential, was calculated on potentiostatic current density-time curve. Both the time interval and the cathodic charge density in magnitude can be regarded as being measures of the degree of reversibility of the discharging process undergone by the positive active material for supercapacitor, i.e. , the longer the time interval is, the lower is the degree of reversibility and the greater the cathodic charge density is, the higher is the degree of reversibility. From the applied potential dependences of the time interval and cathodic charge density, discharge at $0.42 V_{SCE}$ was determined to be the most reversible.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.20
no.6
/
pp.502-507
/
2007
The oxidation treatment of several carbon materials with a sodium chlorate and 70 wt.% of nitric acid, combined with heat treatment, were attempted to achieve an electrochemical active material with a larger capacitance. Among pitch, needle coke, calcinated needle coke and natural graphite, the structure of needle coke and calacinated needle coke were changed to the graphite oxide structure with the expansion of the inter-layer. On the other hand, the calcinated needle coke after oxidation and heating at $200^{\circ}C$ has exhibited largest capacitance per weight and volume of 29.5 F/g and 24.5 F/ml at the two-electrode system in the potential range of 0 to 2.5 V. The electrochemical performance of the calcinated needle coke was discussed with the phenomenon of the electric field activation and the formation of new pores between the expanded inter-layer at first charge.
Electrochemical charateristics of activated carbon fiber cloth(ACFC) electrode were studied with propylene carbonate(PC), ${\gamma}$-butyrolactone(GBL) and N,N-dimethyl-formamide(DMF) as a solvent and tetraethylammoniumtetrafluoroborate(TEABF$_4$), tetraethylammoniumhexafluorophosphate(TEABF$_{6}$), tetrabutylammoniumtetrafluoroborate(TBABF$_4$) and tetrabutylammonium hexafluorophosphate(TBAPF$_6$) as an electrolytes(active material). The concentrations of electrolytes were in the range of 0.2~1.2 N, the volume ratios of PC and DMF as a mixed solvent system, were 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, and 40:60 vol%. Electrochemical characteristics such as electric conductivity, internal resistance, and electric capacitance of fabricated unit cells were measured after the moisture of activated material was removed with molecular sieve. Electrochemical characteristics were better in mixed solvents system than in mono solvent system. The mono solvent system of 1.0 N electrolyte of GBL/TEABF$_4$ with activated carbon cloth electrodes showed better result but the mixed solvent system with PC and DMF/TEABF$_4$(50:50 vol%) and the concentration of 1.0 N electrolyte showed the best characteristics. Internal resistance was 3.47 $\Omega$ and specific capacitance was 19.1 F/g respectively.y.
Singh, Ashish;Kohli, D.K.;Singh, Rashmi;Bhartiya, Sushmita;Singh, M.K.;Karnal, A.K.
Journal of Electrochemical Science and Technology
/
v.12
no.2
/
pp.204-211
/
2021
We report, synthesis of high surface area composite carbon aerogel using additive based polymerization technique by incorporating graphitic porous carbon as additive. This additive was separately prepared using sol-gel polymerization of resorcinol-furfuraldehyde in iso-propyl alcohol medium at much above the routine gelation temperature to yield porous carbon (CA-IPA) having graphitic layered morphology. CA-IPA exhibited a unique combination of meso-pore dominated surface area (~ 700 m2/g) and good conductivity of ~ 300 S/m. The composite carbon aerogel (CCA) was synthesized by traditional aqueous medium based resorcinol-formaldehyde gelation with CA-IPA as additive. The presence of CA-IPA favored enhanced meso-porosity as well as contributed to improvement in bulk conductivity. Based on the surface area characteristics, CCA-8 composition having 8% additive was found to be optimum. It showed specific surface area of ~ 2056 m2/g, mesopore area of 827 m2/g and electrical conductivity of 180 S/m. The electrode formed with CCA-8 showed improved electrochemical behavior, with specific capacitance of 148 F/g & ESR < 1 Ω, making it a better choice as super capacitor for energy storage applications.
Jong kyu Back;Jihyeon Ryu;Yong-Ho Park;Ick-Jun Kim;Sunhye Yang
Journal of Electrochemical Science and Technology
/
v.14
no.2
/
pp.184-193
/
2023
This study investigates the effects of a carbon fiber layer formed on the surface of an etched aluminum current collector on the electrochemical properties of the activated carbon electrodes for an electric double layer capacitor. A particle size analyzer, field-emission SEM, and nitrogen adsorption/desorption isotherm analyzer are employed to analyze the structure of the carbon fiber layer. The electric and electrochemical properties of the activated carbon electrodes using a carbon fiber layer are evaluated using an electrode resistance meter and a charge-discharge tester, respectively. To uniformly coat the surface with carbon fiber, we applied a planetary mill process, adjusted the particle size, and prepared the carbon paste by dispersing in a binder. Subsequently, the carbon paste was coated on the surface of the etched aluminum current collector to form the carbon under layer, after which an activated carbon slurry was coated to form the electrodes. Based on the results, the interface resistance of the EDLC cell made of the current collector with the carbon fiber layer was reduced compared to the cell using the pristine current collector. The interfacial resistance decreased from 0.0143 Ω·cm2 to a maximum of 0.0077 Ω·cm2. And degradation reactions of the activated carbon electrodes are suppressed in the 3.3 V floating test. We infer that it is because the improved electric network of the carbon fiber layer coated on the current collector surface enhanced the electron collection and interfacial diffusion while protecting the surface of the cathode etched aluminum; thereby suppressing the formation of Al-F compounds.
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
/
v.26
no.5
/
pp.416-422
/
2015
Lithium Ion capacitor (LIC) is a new storage device which combines high power density and high energy density compared to conventional supercapacitors. LIC is capable of storing approximately 5.10 times more energy than conventional EDLCs and also have the benefits of high power and long cycle-life. In this study, LICs are assembled with activated carbon (AC) cathode and pre-doped graphite anode. Cathode material of natural graphite and artificial graphite kinds of MAGE-E3 was selected as the experiment proceeds. Super-P as a conductive agent and PTFE was used as binder, with the graphite: conductive agent: binder of 85: 10: 5 ratio of the negative electrode was prepared. Lithium doping condition of current density of $2mA/cm^2$ to $1mA/cm^2$, and was conducted by varying the doping. Results Analysis of Inductively Coupled Plasma Spectrometer (ICP) was used and a $1mA/cm^2$ current density, $2mA/cm^2$, when more than 1.5% of lithium ions was confirmed that contained. In addition, lithium ion doping to 0.005 V at 10, 20 and $30^{\circ}C$ temperature varying the voltage variation was confirmed, $20^{\circ}C$ cell from the low internal resistance of $4.9{\Omega}$ was confirmed.
Modifying surface of activated carbon for the electrode of EDLC with an organic electrolyte was investigated to improve the electrochemical performance of EDLC by the microwave radiation. Three kinds of activated carbons, prepared activated carbon from petroleum cokes and pitch cokes and commercial activated carbon BP-25, were used for this study. For all investigated activated carbons, hydrophilic functional groups-containing oxygen disappeared from the surface of activated carbon as microwave radiation. And as microwave radiation time was increased, the specific surface area and total pore volume of activated carbons were reduced and average pore diameter were increased. From theses effects, interfacial resistance of EDLC with the modified activated carbon electrode was drastically decreased, and discharge capacitance was increased although the specific surface area of activated carbon was reduced by this microwave radiation.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.