Modification of electrochemical capacitor components and a proper assessment of the final system
[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Modyfikacja komponentów kondensatora elektrochemicznego oraz prawidłowa ocena parametrów układu
english
- electrochemical capacitors
- electrode/electrolyte interface
- carbon electrode modification
- equivalent circuit model
- capacitor storage system design
- kondensator elektrochemiczny
- granica faz elektroda/elektrolit
- modyfikacja materiałów elektrodowych
- zastępczy obwód elektryczny
- projektowanie baterii kondensatorów elektrochemicznych
EN The dissertation focuses on the development of electrochemical capacitors operating in aqueous medium. The mathematical approach which aims at determination of electrodes contribution is proposed and correlated with traditional one. It is shown that it is possible to obtain similar results with less effort. Furthermore, the correct interpretation of the selected electrochemical examination results on capacitor testing (mainly ageing and Ragone plots) is provided. The voltage is increased by the modifications of electrode material using ammonia gas at room temperature and allows for final voltage extension to 1.8 V. This high voltage is also reached by the addition of small amounts of redox active substance. The operations are justified by long term cycling or floating experiments. At the end, the modelling of a laboratory capacitor is used to design the regenerative energy braking system. The simulation using the example of city bus is shown in qualitative and quantitative manner.
PL Dysertacja skupia się na rozwijaniu technologii kondensatorów elektrochemicznych pracujących w środowisku wodnym. Zaproponowana jest matematyczna technika, określająca wkład poszczególnych elektrod kondensatora. Jest ona porównana z tradycyjnym badaniem. Wykazano, że jest możliwe uzyskanie podobnych wyników przy mniejszych nakładach pracy. Ponadto, przedyskutowana jest kwestia interpretacji wyników badań elektrochemicznych, takich jak starzenie czy wykres Ragone. Następnie, napięcie kondensatora jest zwiększone dzięki modyfikacji elektrod gazowym amoniakiem w warunkach normalnych. Pozwala to na osiągnięcie napięcia 1.8 V. Takie napięcie jest również uzyskane poprzez dodatek małych ilości substancji aktywnej redoks. Skuteczność operacji potwierdzona jest badaniami starzeniowymi. Na koniec wprowadza się modelowanie kondensatora laboratoryjnego w celu zaprojektowania systemu odzyskiwania energii. Symulacja pokazana jest w sposób ilościowy i jakościowy na przykładzie autobusu miejskiego.
100
chemical sciences
chemical technology
DrOIN 1944
public
Stanisław Biniak
Toruń, Polska
31.08.2018
polish
public
Grażyna Gryglewicz
Wrocław, Polska
17.10.2018
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
11.12.2018
Rada Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej
doktor nauk chemicznych w dyscyplinie: technologia chemiczna