Σύνθεση και χαρακτηρισμός πυκνωτών ηλεκτροχημικής διπλοστιβάδας (EDLC) με χρήση νανοϋλικών με βάση τον άνθρακα

Γιαλαμά, Λυδία; Gialama, Lydia

dc.contributor.author	Γιαλαμά, Λυδία	el
dc.contributor.author	Gialama, Lydia	en
dc.date.accessioned	2025-01-08T11:47:50Z
dc.date.available	2025-01-08T11:47:50Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60655
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28351
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πυκνωτές ηλεκτροχημικής διπλοστιβάδας	el
dc.subject	Νανοϋλικά άνθρακα	el
dc.title	Σύνθεση και χαρακτηρισμός πυκνωτών ηλεκτροχημικής διπλοστιβάδας (EDLC) με χρήση νανοϋλικών με βάση τον άνθρακα	el
dc.contributor.department	Εργαστήριο Γενικής Χημείας της Σχολής Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Νανοεπιστήμης και Νανοτεχνολογίας του Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. «Δημόκριτος»	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Materials Science and Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-06
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η παρασκευή και ο χαρακτηρισμός πυκνωτών ηλεκτροχημικής διπλοστιβάδας (EDLC) σε μορφή coin cell με νανοϋλικά άνθρακα. Αρχικά, αναφέρονται μέθοδοι αποθήκευσης ενέργειας, όπως μπαταρίες, συμβατικοί πυκνωτές και υπερπυκνωτές, και συγκρίνονται οι επιδόσεις τους. Αναλύονται οι αρχές λειτουργίας και η δομή των EDLC, συμπεριλαμβανομένων των υλικών ηλεκτροδίων, των ηλεκτρολυτών και των διαχωριστών. Εξετάζονται παράμετροι όπως χωρητικότητα, ενεργειακή πυκνότητα και πυκνότητα ισχύος. Χρησιμοποιήθηκε ποτενσιοστάτης για τον ηλεκτροχημικό χαρακτηρισμό των EDLC. Στο πειραματικό τμήμα, περιγράφεται η παρασκευή των EDLC. Τα νανοϋλικά άνθρακα- CNT (νανοσωλήνες άνθρακα) και GNP (νανοπλακίδια γραφενίου)- τροποποιήθηκαν για αύξηση της ειδικής επιφάνειας και των πόρων, και αναμείχθηκαν με PVA (πολυβινυλική αλκοόλη) για τη δημιουργία ξηρού πηκτώματος, το οποίο απανθρακώθηκε. Οι αερογέλες άνθρακα παρασκευάστηκαν από κολλοειδές διάλυμα (sol) που μετατράπηκε σε gel και λυοφιλιώθηκε για να δημιουργηθούν πόροι. Το xero-gel πυρολύθηκε στους 400°C για την παραγωγή αερογελών που χρησιμοποιήθηκαν ως ενεργός ουσία στα ηλεκτρόδια. Για την παρασκευή των ηλεκτροδίων, το ενεργό υλικό άνθρακα αναμίχθηκε με Carbon Black και PVDF (πολυβινυλιδένιο φθορίδιο) για τη δημιουργία πάστας σε αναλογία 8:1:1. Η πάστα εφαρμόστηκε σε αγώγιμο υπόστρωμα αλουμινίου και στερεοποιήθηκε με αντιστροφή φάσης. Στη συνέχεια, τα ηλεκτρόδια κόπηκαν σε δίσκους διαμέτρου 12mm και χρησιμοποιήθηκαν για τη συναρμολόγηση των coin cell. Τα coin cell αποτελούνταν από τα ηλεκτρόδια και εμποτισμένο με ηλεκτρολύτη πορώδες διαχωριστικό δισκίο και συναρμολογήθηκαν με πρέσα. Υποβλήθηκαν σε γαλβανοστατική φόρτιση-εκφόρτιση και μετρήσεις κυκλικής βολταμμετρίας με ηλεκτρολύτη 1M H2SO4 (θειικό οξύ). Τα αποτελέσματα των μετρήσεων έφτασαν μια μέγιστη ειδική χωρητικότητα ίση με 88 F/g. Η έρευνα προτείνει βελτίωση των ηλεκτροδίων με ντόπινγκ, ανάμιξη διαφορετικών ενεργών υλικών και δημιουργία μη συμμετρικών coin cells.	el
heal.advisorName	Μπουρουσιάν, Μιρτάτ	el
heal.committeeMemberName	Κόλλια, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Μπουρουσιάν, Μιρτάτ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	87 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false