Вакуумная пропитка пористого углерода ионной жидкостью EMImBF4 для повышения емкости суперконденсаторов

Abstract

Суперконденсаторы представляют из себя перспективные системы накопления энергии, которые способны обеспечивать импульсное питание различных устройств. В последнее время они нашли широкое применение в энергетике для компенсации пиков и провалов напряжения длительностью несколько секунд. Также на мобильных системах их интенсивно используют для рекуперации энергии торможения. На сегодняшний день интерес представляет направление по повышению энергоемкости таких систем и одним из способов этого добиться является исследование новых электролитов, например, ионных жидкостей. Однако, такие электролиты обладают высокой вязкостью, что затрудняет пропитку электродов. Одним из способов решить эту проблему может быть использование давления при пропитке для повышения полноты проникновения электролита в поры электрода. В данной работе использовался углеродный материал Kuraray YP-50, электролитом выступала ионная жидкость 1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate. Пропитка проводилась при давлении 10 атм. Эффект от пропитки исследовался электрохимическими методами и определялся по повышению емкости после пропитки. Показано, что после пропитки под давлением емкость повышается с 42 до 52 Ф/г, но при этом сопротивление также повышается с 955 до 1850 Ом при плотности тока 2.88 мкА/см2.