On the influence of the carbon material surface fraction determined by porosity on the linearity of the charge-discharge characteristics of DLSC

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The electrical and chemical characteristics of nanocomposite materials based on carbon black for double-layer supercapacitors were investigated. It was shown that the highest values of the specific capacitive characteristics were obtained for carbon material SP4 which has the largest specific surface area (total capacity 228 F/g, reversible capacity 162 F/g). The results obtained in the work show the relevance of the problem under consideration and the necessity to continue the research to supplement the obtained experimental data for the pore distribution of materials in order to determine the influence of porosity on the physical and chemical characteristics.

About the authors

Ruslanbek Muratbaevich Kutlimuratov

Saint Petersburg State Institute of Technology (technical University)

ORCID iD: 0009-0005-8565-6547
26, Moskovsky Ave., Saint Petersburg, 190013

Arina Romanovna Kuznetsova

Saint Petersburg State Institute of Technology (technical University)

ORCID iD: 0009-0003-7968-5830
26, Moskovsky Ave., Saint Petersburg, 190013

Dmitrii Valentinovich Agafonov

Saint Petersburg State Institute of Technology (technical University)

26, Moskovsky Ave., Saint Petersburg, 190013

Yury Vital'evich Surovikin

Center of New Chemical Technologies, Boreskov Institute of Catalysis, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences

ORCID iD: 0000-0003-4627-5416
54 Neftezavodskaya St., Omsk 644040, Russia

References

  1. Conway В. Е. Electrochemical Supercapacitors. Scientific Fundamentals and Technological Applications. New York : Springer, 1999. 698 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-3058-6
  2. Мальцев А. А. Поверхностно модифицированные, мезопористые и наноструктурированные углеродные материалы для электрохимических накопителей энергии : дис. … канд. хим. наук / Институт биохимической физики имени Н. М. Эмануэля РАН. М., 2019. 134 с.
  3. Xiao Li, Wei Xing, Shuping Zhuo, Jin Zhou, Feng Li, Shi-Zhang Qiao, Gao-Qing Lu. Preparation of capacitor’s electrode from sunflower seed shell // Bioresource Technology. 2011. Vol. 102. P. 1118–1123. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.08.110
  4. Yang K., Fan Q., Song C., Sun Y., Jiang W., Fu P. Enhanced functional properties of porous carbon materials as high-performance electrode materials for supercapacitors // Green Energy and Resources. 2023. Vol. 1. P. 3–4. https://doi.org/10.1016/j.gerr.2023.100030
  5. Youliang Cheng, Qingling Zhang, Changqing Fang, Jing Chen, Shaohua Guo, Xinchuan Che. Controllable morphologies and electrochemical properties of graphitizing MCMB-based hybrids with nanostructure via a simple chemical vapor deposition method // Journal of Alloys and Compounds. 2017. Vol. 724. P. 443–449. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.06.324
  6. Esarev I., Agafonov D., Surovikin Y., Nesov S., Lavrenov A. On the causes of non-linearity of galvanostatic charge curves of electrical double layer capacitors // Electrochimica Acta. 2021. Vol. 390. Article number 138896. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2021.138896
  7. Технологическое горение: коллективная монография / под редакцией С. М. Алдошина, М. И. Алымова. М. : ИПХФ РАН, 2018. 611 с.
  8. Krause A., Kossyrev P., Oljaca M., Passerini S., Winter M., Balducci A. Electrochemical double layer capacitor and lithium-ion capacitor based on carbon black // J. Power Sources. 2011. Vol. 196. P. 8836–8842.
  9. Шайтанов А. Г., Суровикин Ю. В., Сырьева А. В., Арбузов А. Б. Исследование изменений структуры частиц технического углерода после термогазохимической модификации методом колебательной спектроскопии // Динамика систем, механизмов и машин. 2018. Т. 6, № 2. С. 236–243. https://doi.org/10.25206/2310-9793-2018-6-2-236-243

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».