9142891006

SPIS TREŚCI

WYKAZ SYMBOLI.......................................................................................................................................3

STRESZCZENIE...........................................................................................................................................5

1.    WPROWADZENIE....................................................................................................................................9

1.1.    URZĄDZENIA MAGAZYNUJĄCE ENERGIĘ    9

1.2.    RODZAJE KONDENSATORÓW     11

1.2.1.    Kondensatory podwójnej warstwy elektrycznej EDI.C.....................................................................13

1.2.1.1.    Wpływ rodzaju    materiału węglowego na pojemność..........................................................15

1.2.1.2.    W ielkość porów materiałów węglowych a pojemność superkondensatora    .......16

1.2.1.3. Wpływ kolektorów prądów ych na jakość kondensatorów elektruchemie/nyeh    . 20

1.2.1.4.    Elektrolity używane w kondensatorach EDLC..........................................................21

1.2.2.    Kondensatory redox - pseudokondensatory.................................................22

1.2.3.    Urządzenia hybry dowe.......................................................................................................................24

1.3.    ZASTOSOWANIE KONDENSATORÓW ELEKTROCHEMICZNYCH    26

1.4.    ZJAWISKO SAMOROZŁADOWANIA    28

1.4.1.    Mechanizm upływa prądu.................................................................................................................28

1.4.2.    haradajowski mechanizm procesów redox .........................................28

1.5.    EKSPERYMENTALNE METODY BADAWCZE    30

1.5.1 .Potencjosta tyczne metody badawc/e.............................................................................30

1.5.1.1.    Woltamperometria......................................................................................................................................30

1.5.2.    Galwanostatyczne metody badawcze.................................................................................................32

1.5.2.1.    Galwanostatyczne ładowanie i rozładowanie...................................................32

1.5.2.3.    Odw racalność kolejnych cykli pracy kondensatora EDLC     33

2.5.2.4.    Pomiar potencjału w otwartym obwodzie elektrycznym po ładowaniu galw annstatyczny m........34

1.5.3.    Potencjostatyczne metody badawcze..................................................................................................35

1.5.3.1.    Elektrochemiczna spektroskopia itnpedancyjna     35

1.53.1.    Podstawowe własności układów elektrochemicznych określane za pomocą spektroskopii

impedaney jnej......... 40

1.6.    PODSUMOWANIE CZĘŚCI PRZEGLĄDOWEJ    42

2.    HIPOTEZA I CEL PRACY......................................................................................................................43

3.    METODYKA POMIARÓW.....................................................................................................................44

3.1.    KOMH NSuom EDI.C............................................................................................................................44

3.1.1.    Laboratoryjne kondensatory EDLC..................................................................................................44

3.1.1.1.    Materiały i odczynniki.................................................................................................................................44

3.1.2.    Kondensatory komercyjne.................................................................................................................45

3.2.    Aparatura...............................................................................................................................................47

3.2.1.    Pomiary elektrochemiczne.................................................................................................................47

3.2.2.    Pomiar ciepła.....................................................................................................................................47

4.    WYNIKI I DYSKUSJA.............................................................................................................................49

4.1.    Krzywe samorozładowania...............................................................................................................50

4.2.    "Hybrydowy" mechanizm samorozładowania..............................................................................58

4.3.    "Efekt pamięci"- mechanizm redystrybucji ładunku..................................................................59

4.3.1. Mechanizm rótnych stałych czasowych..................................................61

4.4.    Analiza krzywych samorozładowania obecnych w literaturze.......................63

4.4.1.    Ładowanie "hybrydowe" galwanostatyczne i potencjostatyczne.....................................................67

4.5.    Eksperymentalna analiza rów nań opisujących kondensatory EDLC............. .69

1