kth.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Synthesis and Characterization of Materials for Carbon Based Hybrid Asymmetric Supercapacitor Electrodes
KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Kemi, Tillämpad fysikalisk kemi.
2023 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Syntes och karakterisering av material för kolbaserade hybrid asymmetriska superkondensator elektroder (Svenska)
Abstract [sv]

Superkondensatorer är energilagringsenheter som har uppmärksammats mer under det senaste decenniet. Några av de fördelar som dessa enheter har varit är lagring av hög effekttäthet, förlängda livscykler och snabba laddnings- och urladdningstider. Dock är superkondensatorer fortfarande begränsade i energitäthet i jämförelse med batterier. För att få högre effekt och energitäthet är en asymmetrisk hybrid superkondensator ett bra alternativ. Denna enhet består av en kolbaserad elektrod för icke-faradaiska reaktioner och en kolelektrod kombinerad med metalloxider för redoxreaktioner. Materialvalet spelar en avgörande roll för förmågan en hybrid asymmetrisk superkondensator ska ha. I denna studie undersöks fyra olika kommersiella kol. Den specifika ytan, porstorlekarna och morfologin jämförs. Dessutom syntetiseras metalloxidernanopartiklar MnO2 och kristallstrukturen undersöks. Därtill beläggs MnO2-partiklarna på de fyra kolen och tillväxten av dessa undersöks. Slutligen analyseras interaktionen mellan jonvätskan 1-butyl-3-metylimidazoliumtetrafluorborat (BMIM[BF4]) som en elektrolyt och de olika kolen.

Abstract [en]

Supercapacitors are energy storage devices that have drawn attention for the past decade. Some of the advantages of these devices are higher power density storage, extended life cycles, and fast charge and discharge times. However, supercapacitors are still limited in energy density compared to batteries. To obtain higher power and energy densities, a hybrid asymmetric supercapacitor is a good alternative. This device consists of one carbon-based electrode for non-faradaic reactions, and one carbon electrode combined with metal oxides for redox reactions. The material choice is important for the capability of a hybrid asymmetric supercapacitor. In this study, four different commercial carbons are investigated. The specific surface area, pore sizes, and morphology are compared. In addition, metal oxide nanoparticles MnO2 are synthesised, and crystal structure is investigated. Furthermore, the MnO2 particles are deposited on the four carbons and the growth of those is studied. Finally, the interaction between ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMIM[BF4]) as an electrolyte and the different carbons is studied.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2023.
Serie
TRITA-CBH-GRU ; 2023:071
Nyckelord [en]
Supercapacitor, hybrid supercapacitor, metal oxide nanoparticles, carbon electrodes, ionic liquid
Nyckelord [sv]
Superkondensator, hybrid superkondensator, metaloxid nanopartiklar, kolelektroder, jonvätska
Nationell ämneskategori
Materialkemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-327329OAI: oai:DiVA.org:kth-327329DiVA, id: diva2:1758817
Ämne / kurs
Kemivetenskap
Utbildningsprogram
Teknologie masterexamen - Molekylär vetenskap och teknik
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2023-05-24 Skapad: 2023-05-24

Open Access i DiVA

fulltext(3566 kB)435 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3566 kBChecksumma SHA-512
2c09f3c783b0ae822d5148ae969beb997504a848b79d9a48e353d7fe220d3b24d763dcfeea2b26bf12dc069528c84c8cfd8b31879fd4c18f05d90b48be530361
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Tillämpad fysikalisk kemi
Materialkemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 435 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 768 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf