Przetwarzanie może potrwać kilka sekund...

Rozprawa doktorska

Tytuł

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

Autorzy

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

Promotor

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

Promotor pomocniczy

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

Recenzenci

Wariant tytułu

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

Język

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • electrochemical capacitor
  • porous electrode
  • aqueous electrolyte
  • electrode/electrolyte interface
PL
  • kondensator elektrochemiczny
  • porowata elektroda
  • wodny elektrolit
  • granica faz elektroda/elektrolit
Streszczenie

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.

Liczba stron

240

Dziedzina wg OECD

nauki chemiczne

Dyscyplina wg KBN

nauki chemiczne

Sygnatura rozprawy w wersji drukowanej

DrOIN 2128

Katalog on-line

to2021500493

Uwagi

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

Pełny tekst rozprawy doktorskiej

brak uprawnień do pobrania pliku

Poziom dostępu do pełnego tekstu

biblioteka

Pierwsza recenzja

Julia Kowal

Miejsce

Berlin, Germany

Data

28.05.2021

Język

angielski

Tekst recenzji

brak uprawnień do pobrania pliku

Poziom dostępu do recenzji

biblioteka

Druga recenzja

Hubert Perrot

Miejsce

Paris, France

Data

30.05.2021

Język

angielski

Tekst recenzji

brak uprawnień do pobrania pliku

Poziom dostępu do recenzji

biblioteka

Status rozprawy

rozprawa doktorska

Miejsce obrony

Poznań, Polska

Data obrony

22.06.2021

Jednostka nadająca tytuł

Rada Dyscypliny Nauki Chemiczne Politechniki Poznańskiej

Uzyskany tytuł

doktor nauk ścisłych i przyrodniczych w dyscyplinie: nauki chemiczne