caca reum choi¹ , sang-gil kim² , ji chul jung^1,♠ et myung-soo kim^1,♠

¹ département de génie chimique, université myongji, yongin 17058, corée

² centre de r&d, vitzrocell co. ltd., yesan 32417, corée

2.2. préparation du courant alternatif

afin de modifier le degré de cristallinité des précurseurs avant le processus d'activation du KOH,, les pps ont été broyés et pré-carbonisés pendant 1 h dans une plage de température de 500°– 1000° C sous flux de N2 dans un mini four tubulaire (mini four tubulaire 锚文字 https://www.tmaxcn.com/tube-furnace_c80链接) (xiamen tmaxcn inc.). l'échantillon pré-carbonisé à 500° C a été noté P5 , et ainsi de suite . divers acs ont été préparés par activation au KOH du pps pré-carbonisé (P5– P10). les pps pré-carbonisés ont été mélangés avec des poudres de KOH à un rapport massique PP/KOH de 1:4 et les mélanges ont été activés à 900° C pendant 3 h . les acs obtenus ont été soigneusement lavés avec de l'eau distillée trois fois et séchés à 110° C dans une étuve pendant 1 jour. l'ac activé à partir de P5– P10 étaient notés P5AC– P10AC, respectivement. pour la comparaison, acs ont également été préparés à partir d'un précurseur CTP ayant un point de ramollissement de 292° C, fourni par OCI co. (Corée), utilisant les mêmes procédures de carbonisation et d'activation.

Caractérisation 2.3. et électrochimique

les propriétés des structures de pores AC des acs obtenus ont été caractérisées par n₂ mesures d'adsorption/désorption à l'aide d'un instrument ASAP 2010 (micromeritics, USA). ssas d'acs ont été calculés par la méthode de brunauer-emmett-teller (BET). isotherme d'absorption/désorption d'azote, analyse des micropores méthode, barrett-joyner-halenda, et des analyses de la théorie fonctionnelle de la densité non locale (NLDFT) ont été utilisées pour obtenir le volume des pores, pore

Le diamètre , et la distribution de la taille des pores (PSD) de la cristallinité acs . du PP vierge , pps carbonisé , et du pps activé ont été déterminés par mesure de diffraction des rayons X (XRD) (XRD-7000; shimadzu , japon) en utilisant cu-kα radiation (λ u003d1.54056 Å) opéré à 40 kv et 30 ma. les espacements intercouches (d002 et d10ℓ ) ont été calculés à l'aide de l'équation de Bragg (1).

λu003d2 d sin(φ) (1)

où φ est l'angle de Bragg pour la réflexion concernée et λ est la longueur d'onde du rayonnement . la taille des cristallites dans le plan (la) et la hauteur d'empilement des cristallites (lc) ont été déterminées à partir du pic (10ℓ) à ~ 43° et le pic (002) à ~26°, respectivement, en utilisant les équations de Scherrer suivantes [16-19.

lau003d1.84λ/ba cos(φa) (2)

lcu003d0.89λ/bc cos(φc) (3)

oùλ est la longueur d'onde du rayonnement utilisé, ba et bc sont la largeur de la (10ℓ ) et (002) pics, respectivement, à 50 % de hauteur, etφ un etφ c sont les angles de diffusion correspondants. les électrodes ont été préparées en mélangeant AC, super-p, et PVDF dans un rapport massique de 8:1:1. PVDF et super-p ont été utilisés comme liant et un additif conducteur, respectivement. le mélange a été homogénéisé dans une quantité suffisante de solvant NMP pour faire une bouillie homogène. sur une feuille d'aluminium gravée utilisée comme collecteur de courant, la bouillie mélangée a été enduite par un appareil à racle et séché au four à 70° C pendant 24 h. l'électrode séchée a ensuite été pressée à l'aide d'une machine à calandrer les électrodes (machine à calandrer les électrodes 锚文字 https://www.tmaxcn.com/calender_c0_ss链接) (xiamen tmaxcn inc.) à 80 ans° C et séché dans une étuve à vide à 70° C pendant 24h.

des cellules EDLC de type pièce de monnaie de taille CR2032 ont été fabriquées à l'aide de deux électrodes de carbone symétriques , un séparateur , et une entretoise . les électrodes ont été découpées en petits disques de 18 mm de diamètre ; ceux-ci ont été placés dans un flacon en verre contenant 1 M d'électrolyte TEABF4/AN après avoir mesuré la masse et l'épaisseur. la densité apparente des électrodes AC a été mesurée en divisant la masse des électrodes de carbone séchées sans le collecteur de courant par le volume, qui a été obtenu en multipliant la surface et l'épaisseur des électrodes en carbone. l'immersion a été maintenue pendant 24 h afin que l'électrolyte puisse suffisamment imprégner les matériaux des électrodes. le séparateur de diamètre 19 mm, imbibé d'électrolyte la solution, a été placée entre les électrodes. enfin, la pile bouton a été scellée à l'aide d'une pince à sertir pour pile bouton (sertisseuse à pile bouton 锚文字 https://www.tmaxcn.com/coin-cell-crimper_sp链接) (xiamen tmaxcn inc.). tous les processus d'assemblage de la cellule EDLC de type pièce ont été effectués dans une boîte à gants sous vide (boite à gants sous vide 锚文字 https://www.tmaxcn.com/vacuum-glove-box_c75链接) (xiamen tmaxcn inc.) rempli de n₂ gaz.

les performances électrochimiques des cellules EDLC de type pièce assemblées ont été mesurées par voltamétrie cyclique (CV ; potentiostat/galvanostat modèle 273 A, EG&G, USA) et charge/décharge galvanostatique (C/D ; WBCS-3000, wona tech co., ltd., USA). la mesure CV a été effectuée à des vitesses de balayage potentielles de 10 et 100 mv/s dans la plage de tension de 0– Des charges de courant constant de 2.7 V. (1, 3, et, 5 a/g) ont été appliquées à la mesure C/D dans la plage de tension de 0– La capacité gravimétrique 2.7 v. (f/g) a été calculée par CV en utilisant l'équation suivante ; la capacité volumétrique (f/cc) a été calculée en multipliant la densité d'électrode (g/cc) par la capacité gravimétrique.

où I est le courant, n est la vitesse de balayage, m est la masse des matériaux d'électrode, et ∆V est la plage de tension mesurée (0–2.7 v).la capacité (f /g) a également été calculé par test de charge/décharge en utilisant l'équation suivante.

où I est la densité de courant (a/g), ∆t est le temps de décharge, et ∆V est la plage de tension mesurée (0–2.7 V).