Details

Title: Электрофоретическое осаждение композитного электродного материала суперконденсатора из малослойных графитовых фрагментов и Ni(OH)[2] // Известия высших учебных заведений. Электроника: научно-технический журнал. – 2022. – С. 290-307
Creators: Алексеев А. В.; Каковкина Ю. И.; Кузьмин Д. А.; Рязанов Р. М.; Столбов Д. Н.; Лебедев Е. А.; Громов Д. Г.
Imprint: 2022
Collection: Общая коллекция
Subjects: Химия; Электрохимия; электрофоретическое осаждение; электродные материалы; суперконденсаторы; графитовые фрагменты; малослойные графитовые фрагменты; электрофорез; планарные суперконденсаторы; electrophoretic deposition; electrode materials; supercapacitors; graphite fragments; low-layer graphite fragments; electrophoresis; planar supercapacitors
UDC: 544.6
LBC: 24.57
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-3-290-307
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: RU\SPSTU\edoc\68770

Allowed Actions: View

Annotation

В настоящее время спрос на миниатюрные источники питания, в том числе планарные суперконденсаторы, принцип работы которых основан на быстрых окислительно-восстановительных реакциях, растет. Это стимулирует проведение исследований композитных структур из углеродных материалов с высокой площадью поверхности и соединений переходных металлов. В работе исследованы покрытия на основе малослойных графитовых фрагментов МГФ / Ni(OH)[2] и их окисленной формы ОМГФ / Ni(OH)[2], получаемые путем цикличного электрофоретического осаждения. Они использованы в прототипах плоских объемных и планарных суперконденсаторов. Для последних разработан технологический маршрут с применением 450-нм лазера для нанесения топологического рисунка. Показано, что регуляция содержания источника ионов никеля в суспензии от 0,04 до 0,64 г/л позволяет на этапе осаждения управлять физическими свойствами композита. Для изучения физических свойств композита применяли циклическую вольтамперометрию, растровую микроскопию и элементный анализ. Наивысшие значения электроемкости образцов получены для минимальной концентрации (0,04 г/л) и составили для содержащих МГФ 1,51 и 1,31 Ф/г, ОМГФ 1,86 и 1,29 Ф/г соответственно для объемных и планарных суперконденсаторов.

Nowadays, there is a growing demand for miniaturized power supplies including planar supercapacitors with principle of operation based on fast oxidation-reduction reaction. This promotes the study into composite structures of high-surface-area carbon-based materials and transition metal compounds. In this work, coatings based on few-layer graphite nanoflakes FLGN / Ni(OH)[2] and their oxidized form OFLGN / Ni(OH)[2] obtained by repeated electrophoretic deposition were studied. These coatings were used in prototype parallel-plate, 3D and planar supercapacitors. For the latter, the processing route including 450 mum laser use for pattern stitching has been developed. It was shown that nickel ion source proportion adjustment in the suspension from 0,04 to 0,64 g/l allows controlling the composite physics at the stage of deposition. Composite physics were studied by cyclic voltammetry, scanning microscopy.

Usage statistics

stat Access count: 24
Last 30 days: 4
Detailed usage statistics