Ефекти блокування лімітуючої негельмгольцевої ємності в напористих і нанокомпозитних структурах та їх застосування для створення зміннострумових суперконденсаторів

Abstract

Запропоновано підхід до вирішення задачі зниження тангенса кута втрат конденсаторів з подвійним електричним шаром (ПЕШ). Для цього як електродні матеріали використовують активований вуглецевий матеріал з фрактальною графітовою сіткою, нанодисперсний вуглець та вуглець-кремнеземовий нанокомпозит з внутрішньоагре- гованою С-ізоляцією. Електролітами слугують 32% водний розчин гідроксиду калію та одномолярний розчин тетраетиламонію тетрафторборату в γ-бутиролактоні. Імпедансні виміри та дослідження циклічної вольтамперометрії свідчать про високе значення питомої ємності при тангенсі кута втрат, меншому від 1 в низькочастотному інтервалі. В роботі пропонується теоретична модель, яка розкриває механізм розблокування гельмгольцевої ємності. In this work an approach to the task solution of the decrease in dissipation factor of capacitor with double electric layer (DEL) is offered. For this propose activated carbon with fractal graphite grid, nanoscale carbon and SiO2-C nanocomposite with internal aggregated Cisolation are used as a basis for electrode materials. 32% aqueous solution of KOH and 1 M solution of Tetraethyl-Ammonium-Tetrafluoro-Borate in γ -butyrolactone serve as electrolytes. Impedance measurements and cyclic volt amperometric studies are evidence of high profile of permittivity when dissipation factor is less than 1 in low-frequency slot. A theoretical model that exposes the mechanism of deblocking of the Helmholtz’s capacitance is offered in our work.