20079

۲۰۰۷۹

ساخت الكترود ابرخازن بر پايه كبالت هيدروكسيد و بررسي پايداري آن

كارشناسي ارشد

شيمي فيزيك

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۰۸/۳۰

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل

شيمي

از ميان هيدروكسيد‌‌هاي فلزي معدني، كبالت هيدروكسيد به خاطر ساختار لايه‌اي و بزرگ به عنوان ماده افزودني براي بهبود فعاليت الكتروشيميايي ابرخازن‌ها استفاده مي‌شود. دليل ديگر استفاده از كبالت هيدروكسيد اين است كه داراي واكنش ردوكس سريع و برگشت پذير مي باشد، همچنين چگالي انرژي و پايداري شيميايي بالايي دارد و انرژي الكترواستاتيكي را به صورت واكنش‌هاي فارادي ذخيره مي‌كند. ظرفيت بالا و هزينه كمي دارد و همچنين سنتز آن آسان بوده و محصول آن گاز سمي توليد نمي‌كند و نانوساختار‌هاي آن فراوان‌اند. بنابراين حدس مي‌زنيم با استفاده از اين ماده الكترود ابرخازني ساخته شود كه داراي ويژگي‌هايي نظير پايداري عالي، سرعت شارژ- دشارژ سريع، ظرفيت بالا در ذخيره انرژي و چگالي توان بالا باشد. يك تركيب شيميايي از كبالت هيدروكسيد به عنوان ماده ابرخازني با روش آسان 2 مرحله¬اي ساخته شد. خواص الكتروشيميايي با آزمايش‌هاي ولتامتري چرخه‌اي و شارژ- دشارژ در جريان ثابت مشخص شد. بيشترين ظرفيت ويژه‌اي را كه كبالت هيدروكسيد نشان دادF.g^(-1) 71/510 در چگالي جريان A.g^(-1) 6 مي‌باشد. بعد از 5000 چرخه شارژ- دشارژ، 6/112% ظرفيت باقي مانده، به دست آمد.

1397/11/28

Supercapacitor electrode manufacturing based on Cobalt Hydroxide and study its stability

2/17/2019 12:00:00 AM

Among the mineral hydroxides, Cobalt hydroxide due to its flaky and large structure is being used as an additive to improve the electrochemical activity of supercapacitors. The other reason for using cobalt hydroxide is that this compound has a reversible and fast redox reaction, it also has a high energy density and high chemical stability and stores electrostatic energy as Faraday's reactions. Other advantageous of this compound are high capacity and low cost, and also it has facile synthesize and the product does not produce toxic gas and its nanostructures are abundant. So we guess by using this material a supercapacitor electrode has been built which has features like excellent stability, fast charging/ discharging rate, high capacity in power storage and high power density. A chemical compound of cobalt hydroxide as supercapacitor material, was made using an facile two step method. Electrochemical properties were characterized by cyclic voltammetry, galvanostatic charge/discharge measurements. Cobalt hydroxide exhibits a maximum specific capacitance of 510.71 F/g at a current density 6 A.g-1. After 5000 cycle charge-discharge tests, capacity retention was 112.6 % .