Χωρητικές ιδιότητες ηλεκτροχημικών συστημάτων για ενεργειακές εφαρμογές

Μπιτσάνης, Χρήστος; Bitsanis, Christos

dc.contributor.author	Μπιτσάνης, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Bitsanis, Christos	en
dc.date.accessioned	2021-09-28T09:27:16Z
dc.date.available	2021-09-28T09:27:16Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53895
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21593
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ηλεκτροχημεία	el
dc.subject	Υπερπυκνωτές	el
dc.subject	Μεταλλική αφροί	el
dc.subject	Οξείδια του μαγγανίου	el
dc.subject	Οξείδια του μολυβδαινίου	el
dc.subject	Electrochemistry	en
dc.subject	Supercapacitors	en
dc.subject	Metal foams	en
dc.subject	Manganese oxides	en
dc.subject	Molybdenum oxides	en
dc.title	Χωρητικές ιδιότητες ηλεκτροχημικών συστημάτων για ενεργειακές εφαρμογές	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτροχημεία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-13
heal.abstract	Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η σύνθεση και η μελέτη ηλεκτροδίων με υψηλές τιμές ειδικής χωρητικότητας για την εφαρμογή τους σε ηλεκτροχημικούς υπερπυκνωτές. Η σύνθεση των ηλεκτροδίων πραγματοποιήθηκε με ηλεκτροχημικές μεθόδους. Η κύρια τεχνική που αξιοποιήθηκε ήταν η μέθοδος της κυκλικής βολταμετρίας αλλά χρησιμοποιήθηκε επίσης η γαλβανοστατική και η ποτενσιοστατική μέθοδος. Επιπλέον, εκτός από την σύνθεση των διαφόρων υλικών δόθηκε σημασία στο υπόστρωμα στο οποίο λαμβάνει χώρα η σύνθεση, επηρεάζοντας έτσι την μορφολογία της επιφάνειας και την σταθερότητα των ηλεκτροδίων. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην μορφολογία της επιφάνειας που προκύπτει ανάλογα με την μέθοδο και τις συνθήκες της σύνθεσης. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκε η σύνθεση της πολυανιλίνης (PAni) σε σύρμα μικρής διατομή λευκοχρύσου και η δημιουργία αφρού μετάλλων με έμφαση το νικέλιο. Επιπλέον, μελετήθηκαν δύο υποσχόμενα μεταλλικά οξείδια αυτό του μαγγανίου και αυτό του μολυβδενίου. Τα οξείδια του μαγγανίου χρησιμοποιούνται ως υλικά για την ανάπτυξη του θετικού ηλεκτροδίου, δηλαδή του ηλεκτροδίου που κατά την εκφόρτιση του πυκνωτή ανάγεται. Τα οξείδια του μολυβδενίου χρησιμοποιούνται ως υλικά για την ανάπτυξη του αρνητικού ηλεκτροδίου, δηλαδή του ηλεκτροδίου που κατά την εκφόρτιση του πυκνωτή οξειδώνεται. Και τα δύο υλικά συντέθηκαν σε διάφορα υποστρώματα, όπως τα ανθρακονήματα και το ανοξείδωτο ατσάλι. Στα οξείδια του μολυβδενίου δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση καθώς αποτελούν ένα υποσχόμενο υλικό για την ανάπτυξη των αρνητικών ηλεκτροδίων, τα οποία σαν κατηγορία είναι σημαντικά πιο περιορισμένη ως προς τις διαθέσιμες επιλογές. Μετά τη σύνθεση των ηλεκτροδίων, ακολουθεί χαρακτηρισμός τους με τη μέθοδο της κυκλικής βολταμετρίας, με καμπύλες φόρτισης - εκφόρτισης αλλά και με την μέθοδο της ηλεκτροχημικής φασματοσκοπίας εμπέδησης. Οι ηλεκτρολύτες που χρησιμοποιούνται για αυτό τον σκοπό περιορίζονται σε υδατικά διαλύματα, καθώς ο σκοπός της παρούσας εργασίας είναι επικεντρωμένος στα υλικά των ηλεκτροδίων. Συμπερασματικά, προκύπτει ότι τα οξείδια των μεταλλών μετάπτωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη τόσο του θετικού όσο και του αρνητικού ηλεκτροδίου ενός υπερπυκνωτή. Μάλιστα, οι συνθήκες σύνθεσης και η μορφή της επιφάνειας τους, μπορεί να δώσει μεγάλες τιμές ειδικής χωρητικότητας, καθιστώντας τα υλικά που θα μπορούσαν να βρουν εφαρμογή στην κατασκευή υπερπυκνωτών.	el
heal.advisorName	Καραντώνης, Αντώνης	el
heal.committeeMemberName	Αργυρούσης, Χρήστος	el
heal.committeeMemberName	Δέτση, Αναστασία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ). Εργαστήριο Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	80 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false