Гібридні конденсатори на основі композитів гідроксиду ніклю, триоксиду молібдену та активованого вуглецю

Abstract

У роботі досліджувалися процеси функціонування гібридних конденсаторів, в яких позитивними електродами були композити Ni(OH)₂ + С і Ni(OH)₂ + MoO₃ + С, що формувалися шляхом механохемічного змішування відповідних компонентів у співвідношенні 70:30 та 70:15:15 відповідно, до та після лазерного опромінення, а неґативною електродою — нанопористий вуглець. Показано можливість їх сумісного функціонування; найвищі питомі характеристики встановлено для пари [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] при струмі у 10 мА. Виявлено, що кулонівська ефективність виходить на насичення протягом перших 100 циклів, яке для гібридної системи [(Ni(OH)₂ + C)]–[C] становить 75%, а для системи [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] — 94%. Для низьких частот кут нахилу Варбурґової прямої для гібридних систем [laser (Ni(OH)₂ + C)]–[C] і [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] зменшується у порівнянні з системою [Ni(OH)₂]–[C], що свідчить про наявність швидких оборотніх окиснювально-відновних реакцій.

В работе исследовались процессы функционирования гибридных конденсаторов, в которых положительными электродами были композиты Ni(OH)₂ + C и Ni(OH)₂ + MoO₃ + C, которые формировались путём механохимического смешивания соответствующих компонентов в соотношении 70:30 и 70:15:15 соответственно, до и после лазерного облучения, а отрицательным электродом — нанопористый углерод. Показана возможность их совместного функционирования; высокие удельные характеристики установлены для пары [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] при токе 10 мА. Обнаружено, что кулоновская эффективность выходит на насыщение в течение первых 100 циклов, которое для гибридной системы [(Ni(OH)₂ + C)]–[C] составляет 75%, а для системы [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] — 94%. Для низких частот угол наклона прямой Варбурга для гибридных систем [laser (Ni(OH)₂ + C)]–[C] и [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] уменьшается по сравнению с системой [Ni(OH)₂]–[C], что свидетельствует о наличии быстрых обратимых окислительно-восстановительных реакций.

In a given paper, processes of functioning hybrid capacitor, in which positive electrodes are composites Ni(OH)₂ + С and Ni(OH)₂ + MoO₃ + С formed by mechanochemical mixing the relevant components in the ratio of 70:30 and 70:15:15, respectively, and a negative electrode is nanoporous carbon, are studied before and after laser irradiation. The possibility of their joint functioning is shown. The highest specific characteristics are established for a couple of [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] at a current of 10 mA. AS revealed, the Coulomb efficiency saturates during the first 100 cycles up to 75% for the hybrid system [(Ni(OH)₂ + C)]–[C], and 94% for the system [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C]. For low frequencies, inclination angle of Warburg of line for hybrid systems [laser (Ni(OH)₂ + C)]–[C] and [laser (Ni(OH)₂ + MoO₃ + C)]–[C] is reduced compared to the system [Ni(OH)₂]–[C], indicating the presence of fast reversible redox reactions.