Application of graphenes in supercapacitors (review)

Issue number 1 from 17.09.2025

В данном обзоре рассмотрена литература, в основном последних лет, по актуальной теме применения графенов в суперконденсаторах. Проанализировано влияние пористой структуры графенов, влияние допирования и облучения графенов. Описаны способы получения графенов, композиты графенов с оксидами, сульфидами и селенидами металлов, с частицами металлов, с электронопроводящими полимерами, с MXenes, а также квантовые точки. Для рассмотренных типов графенов приведены электрохимические характеристики.

15 0

Self-Discharge of Supercapacitors: A Review

Issue number 1 from 17.09.2025

Была рассмотрена литература по следующим вопросам: преимущества электрохимических суперконденсаторов (ЭХСК) перед аккумуляторами. Показано, что основным недостатком ЭХСК является быстрый саморазряд. Проведено исследование саморазряда ЭХСК; были описаны методы исследования саморазряда, влияние на саморазряд функциональных углеродных групп (ФГ), механизмы саморазряда и математическое моделирование саморазряда. Была описана разработка новых устройств суперконденсаторов для минимизации саморазряда, а именно добавки в электролит, твердотельные суперконденсаторы, ЭХСК с ионообменными мембранами, использование беспримесных электролитов, методы химической модификации электродов для замедления саморазряда. Было проведено исследование саморазряда ЭХСК с электродами на основе активированной углеродной (АУ) ткани СН 900 компании Kuraray с водным электролитом 1 М MgSO_4. Установлено, что скорость саморазряда через ~70 мин после его начала пропорциональна напряжению заряда. Зависимость же скорости саморазряда через 2000 мин после его начала от напряжения имеет минимум. Этот минимум объясняется, во-первых, существенным вкладом в емкость псевдоемкости фарадеевских редокс-реакций ФГ, а во-вторых, само наличие этих групп увеличивает скорость саморазряда. В области низких напряжений доминирует первый фактор, а в области высоких напряжений – второй фактор.

1 0

The Effect of Structure of Porous Components of Electrochemical Devices on Their Characteristics (A Review)

Issue number 5 from 17.09.2025

В обзоре сделан анализ литературы по следующим основным вопросам. Описаны основные характеристики пористой структуры и методы их измерения: кривая распределения пор по радиусам, полная пористость, площадь удельной поверхности, гидрофильно-гидрофобные свойства. Рассмотрено влияние пористой структуры на электрохимические характеристики следующих устройств: литий-ионных и литий-кислородных аккумуляторов, топливных элементов с протонообменной мембраной, суперконденсаторов, электродиализаторов и устройств для емкостной деионизации (опреснения) воды.

0

Supercapacitors for extreme temperatures. Review

Issue number 2 from 17.09.2025

В данном обзоре рассмотрена литература по электрохимическим суперконденсаторам (ЭХСК), работающим при экстремальных температурах от –80 ^оС до + 220 ^оС, что очень важно для практики. Рассмотрено влияние следующих приемов и факторов на эффективность работы ЭХСК при экстремальных температурах: использование в качестве электролита ионных жидкостей: использование модифицированного гелевого электролита, комбинированного электролита, водных электролитов с низкой температурой замерзания; применение ацетонитрила в качестве растворителя электролита; использование глины в качестве твердого электролита; применение твердотельных ЭХСК; применение электродов с оптимизированной пористой структурой; использование графеновых и псевдоемкостных электродов; использование солнечных элементов; использование комбинированных приемов для создания суперконденсаторов для экстремальных температур. Несомненно, данный обзор будет представлять большой интерес как для фундаментальной электрохимии, так и для практики.

1 0

Electric double layer capacitors (review)

Issue number 10 from 17.09.2025

Предлагается обзор современной научной литературы по двойнослойным конденсаторам (ДСК), которые основаны на перезаряжении двойного электрического слоя (ДЭС). ДСК используются в устройствах импульсной техники, в качестве накопителей электрической энергии, для стартерного запуска и для рекуперации энергии торможения двигателей внутреннего сгорания; для сглаживания пиковых нагрузок электрических сетей и в различных портативных устройствах. ДСК подразделяются на ДСК мощностного (МДСК) и энергетического (ЭДСК) типа. МДСК (импульсные) обладают высокой удельной мощностью (до сотен кВт/кг), а ЭДСК – высокой удельной энергией (~до 25 Вт ч/кг). По сравнению с аккумуляторами, МДСК обладают намного более высокой удельной мощностью и циклируемостью – до сотен тысяч и миллиона циклов. ЭДСК обладают меньшей удельной энергией по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Рассмотрены публикации по саморазряду ДСК.

1 0