poo reum choi¹ , sang-gil kim² , ji-chul-jung^1,♠ und myung-soo kim^1,♠

¹ Fachbereich Chemieingenieurwesen, Myongji-Universität, Yongin 17058, Korea

² forschungs- und entwicklungszentrum, vitzrocell co. ltd., yesan 32417, korea

2.2. Herstellung von ac

Um den Kristallinitätsgrad der Vorstufen vor dem KOH-Aktivierungsprozess zu verändern, wurden die pps gemahlen und für 1 h in einem Temperaturbereich von 500 °C vorkarbonisiert°– 1000° C unter N2-Strom in einem Mini-Röhrenofen (Mini-Röhrenofen 锚文字 https://www.tmaxcn.com/tube-furnace_c80链接) (xiamen tmaxcn inc.). die Probe wurde bei 500 vorkarbonisiert° C wurde als P5 bezeichnet, und so weiter. verschiedene acs wurden durch KOH-Aktivierung des vorkarbonisierten pps (P5– P10). Die vorkarbonisierten PPs wurden mit KOH-Pulvern in einem PP/KOH-Massenverhältnis von 1:4 gemischt und die Mischungen bei 900 aktiviert° C für 3 h. wurden die erhaltenen acs dreimal gründlich mit destilliertem Wasser gewaschen und bei 110 getrocknet° C in einem Ofen für 1 Tag. die acs aktiviert von P5– P10 wurden als P5AC bezeichnet– P10AC, bzw.. zum Vergleich, acs wurden ebenfalls aus einer CTP-Vorstufe mit einem Erweichungspunkt von 292 hergestellt° C, bereitgestellt von OCI co. (Korea), unter Verwendung der gleichen Karbonisierungs- und Aktivierungsverfahren.

2.3. Charakterisierung und Elektrochemie

Eigenschaften von AC-Porenstrukturen der erhaltenen ACs wurden durch n gekennzeichnet₂ Adsorptions-/Desorptionsmessungen mit einem ASAP 2010 (micromeritics, USA)-Instrument. ssas von acs wurden nach der Brunauer-Emmett-Teller (BET)-Methode. Stickstoffabsorptions-/Desorptionsisotherme, Mikroporenanalyse berechnet Methode, Barrett-Joyner-Halenda, und nichtlokale Dichtefunktionaltheorie (NLDFT)-Analysen wurden verwendet, um das Porenvolumen, Pore zu erhalten

Durchmesser, und Porengrößenverteilung (PSD) des acs. Kristallinität von reinem PP, karbonisiertem pps,und aktiviertem pps wurde durch Röntgenbeugungsmessung (XRD) bestimmt (XRD-7000; shimadzu, japan) mit cu-kα Strahlung (λ u003d1.54056 Å) bei 40 kV und 30 mA. die Schichtabstände (d002 und d10ℓ ) wurden mit der Bragg-Gleichung (1). berechnet

λu003d2 d sin(φ) (1)

wobei φ der Bragg-Winkel für die betreffende Reflexion und λ die Wellenlänge der Strahlung ist., wurden die Kristallitgröße in der Ebene (la) und die Stapelhöhe des Kristallits (lc) aus dem (10ℓ)-Peak bei ~ bestimmt 43° und der (002)-Peak bei ~26°, bzw., unter Verwendung der folgenden Scherrer-Gleichungen [16-19.

lau003d1.84λ/ba cos(φa) (2)

lcu003d0.89λ/bc cos(φc) (3)

woλ ist die Wellenlänge der verwendeten Strahlung, ba und bc sind die Breite der (10ℓ ) und (002) Peaks, bzw., bei 50 % Höhe, undφ ein undφ c sind die entsprechenden Streuwinkel. Elektroden wurden hergestellt durch Mischen von AC, super-p, und PVDF in einem Massenverhältnis von 8:1:1. PVDF und super-p wurden als Binder verwendet und ein leitfähiges Additiv, bzw.. die Mischung wurde in einer ausreichenden Menge NMP-Lösungsmittel homogenisiert, um eine homogene Aufschlämmung herzustellen. auf geätzter Aluminiumfolie, die als Stromkollektor verwendet wurde, die gemischte Aufschlämmung wurde mit einem Rakelgerät aufgetragen und im Ofen bei 70 getrocknet° C für 24 h. wurde die getrocknete Elektrode dann mit einer Elektrodenkalandermaschine gepresst (Elektrodenkalandermaschine 锚文字 https://www.tmaxcn.com/calender_c0_ss链接) (xiamen tmaxcn inc.) bei 80° C und im Vakuumofen bei 70 getrocknet° C für 24 h.

EDLC-Knopfzellen der Größe CR2032 wurden unter Verwendung von zwei symmetrischen Kohlenstoffelektroden, einem Separator, und einem Abstandshalter. hergestellt, die Elektroden wurden in kleine Scheiben mit 18 mm Durchmesser gestanzt; diese wurden in ein Glasfläschchen mit 1 M TEABF4/AN-Elektrolyt gegeben, nachdem Masse und Dicke gemessen wurden.. Die Schüttdichte der AC-Elektroden wurde gemessen, indem die Masse der getrockneten Kohlenstoffelektroden ohne Stromkollektor durch das Volumen dividiert wurde,, der durch Multiplikation der Fläche und der Dicke der Kohlenstoffelektroden. erhalten wurde, wurde das Eintauchen 24 h lang aufrechterhalten, damit der Elektrolyt die Elektrodenmaterialien. ausreichend durchdringen konnte, der Separator mit 19 mm Durchmesser, wurde mit dem Elektrolyten getränkt Lösung, wurde zwischen die Elektroden gegeben. und schließlich, wurde die Knopfzelle mit einer Knopfzellenzange verschlossen (Knopfzellencrimper 锚文字 https://www.tmaxcn.com/coin-cell-crimper_sp链接) (xiamen tmaxcn inc.). Alle Prozesse zum Zusammenbau der Knopf-EDLC-Zelle wurden in einer Vakuum-Handschuhbox durchgeführt (Handschuhfach absaugen 锚文字 https://www.tmaxcn.com/vacuum-glove-box_c75链接) (xiamen tmaxcn inc.) gefüllt mit n₂ Benzin.

Die elektrochemische Leistung der zusammengebauten EDLC-Knopfzellen wurde durch zyklische Voltammetrie (CV; Potentiostat/Galvanostat Modell 273 A, EG&G, USA) und galvanostatisches Laden/Entladen (C/D; WBCS-3000,) gemessen. wona tech co., ltd., USA). die CV-Messung wurde bei Potentialscanraten von 10 und 100 mv/s im Spannungsbereich von 0 durchgeführt– 2.7 V. Konstantstromlasten (1, 3, und, 5 a/g) wurden an die C/D-Messung im Spannungsbereich von 0 angelegt– 2.7 v.gravimetrische Kapazität (f/g) wurde durch CV unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet; volumetrische Kapazität (f/cc) wurde berechnet, indem die Elektrodendichte (g/cc) mit der gravimetrischen Kapazität multipliziert wurde.

wobei I der Strom, n die Abtastrate, m die Masse der Elektrodenmaterialien, und ∆V der gemessene Spannungsbereich (0–2.7 V).die Kapazität (f /g) wurde ebenfalls durch einen Lade-/Entladetest unter Verwendung der folgenden Gleichung berechnet.

wobei I die Stromdichte (a/g), ∆t die Entladezeit, und ∆V der gemessene Spannungsbereich (0–2.7 V). ist