Processing may take a few seconds...

Dissertation

Title

Study of electrode charging in electrochemical capacitors by quartz crystal microbalance and material degradation during cycling

Authors

[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee

Promoter

[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee

Supporting promoter

[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee

Reviewers

Title variant

PL Badanie mechanizmu ładowania elektrod kondensatora elektrochemicznego z użyciem mikrowagi kwarcowej oraz degradacji materiałów podczas pracy cyklicznej

Language

english

Keywords
EN
  • electrochemical capacitor
  • porous electrode
  • aqueous electrolyte
  • electrode/electrolyte interface
PL
  • kondensator elektrochemiczny
  • porowata elektroda
  • wodny elektrolit
  • granica faz elektroda/elektrolit
Abstract

EN Presented work is aimed at detailed understanding of the processes at the carbon electrode/aqueous electrolyte interface in electrochemical capacitors (ECs). Owing to detail knowledge about their charge storage mechanism, it is possible to propose advancements and optimization of aqueous-based systems. In order to increase energy density stored, two different approaches can be profitable: o increase of specific capacitance via introduction of redox reactions into the system or the development of specific surface area of carbon electrodes, o voltage window widening (>1.3 V) by applying neutral electrolytic solution as electrolyte. In this dissertation, both approaches were explored. In addition, not only fundamental studies have been conducted but also full device long-term characterization in order to verify proposed charge storage mechanism and proof-of-concept of ECs optimization.

PL Niniejsza rozprawa doktorska ma na celu dogłębne zrozumienie procesów zachodzących na granicy faz elektroda węglowa/wodny elektrolit w kondensatorach elektrochemicznych (KE). Szczegółowa wiedza na temat mechanizmu magazynowania ładunku pozwala na zaproponowanie udoskonaleń i optymalizację tych układów pracujących z udziałem wodnych elektrolitów. W tym celu z powodzeniem stosowane są dwa podejścia, mające na celu zwiększenie gęstości magazynowanej energii: o wzrost pojemności właściwej poprzez zastosowanie reakcji redoks w układzie lub zwiększenie powierzchni właściwej elektrod węglowych, o rozszerzenie napięcia pracy (> 1,3 V) przez zastosowanie obojętnego roztworu elektrolitycznego. W tej pracy zbadano i zagłębiono tematykę obu tych podejść w celu zwiększenia ilości zmagazynowanej energii. Ponadto przeprowadzono nie tylko badania fundamentalne, ale także kompletną, długoterminową charakterystykę urządzeń elektrochemicznych w celu weryfikacji proponowanego mechanizmu magazynowania ładunku oraz potwierdzenie słuszności zaproponowanych modyfikacji.

Number of pages

240

OECD domain

chemical sciences

KBN discipline

chemical sciences

Signature of printed version

DrOIN 2128

On-line catalog

to2021500493

Comments

Udzielono licencji wyłącznie na udostępnianie rozprawy doktorskiej w sieci lokalnej Biblioteki Politechniki Poznańskiej.

Full text of dissertation

no permission to download file

Access level to full text

library

First review

Julia Kowal

Place

Berlin, Germany

Date

28.05.2021

Language

english

Review text

no permission to download file

Access level to review text

library

Second review

Hubert Perrot

Place

Paris, France

Date

30.05.2021

Language

english

Review text

no permission to download file

Access level to review text

library

Dissertation status

dissertation

Place of defense

Poznań, Polska

Date of defense

22.06.2021

Unit granting title

Rada Dyscypliny Nauki Chemiczne Politechniki Poznańskiej

Obtained title

doktor nauk ścisłych i przyrodniczych w dyscyplinie: nauki chemiczne

This website uses cookies to remember the authenticated session of the user. For more information, read about Cookies and Privacy Policy.