کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
606825 | 1454548 | 2015 | 20 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Surface design and engineering of hierarchical hybrid nanostructures for asymmetric supercapacitors with improved electrochemical performance
ترجمه فارسی عنوان
طراحی و مهندسی سطح نانوساختارهای ترکیبی سلسله مراتبی برای ابررسانای نامتقارن با عملکرد الکتروشیمیایی بهبود یافته
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
با افزایش تقاضای جهان در حال افزایش در مصرف انرژی، نیاز به افزایش تولید دستگاه های ذخیره انرژی کارآمد است. برای پاسخگویی به این نیازها، جامعه علمی بر بهبود خواص الکتروشیمیایی دستگاه های ذخیره سازی شناخته شده انرژی متمرکز شده است؛ باتری های لیتیوم یون و خازن های الکتروشیمیایی نیز نامیده می شوند. با وجود اینکه غلظت بالای ابرها دارای چگالی بالا، برگشت پذیری خوب و عمر چرخه طولانی است، آنها هنوز هم چگالی انرژی کمتری نسبت به باتری دارند، که کاربرد عملی آنها را محدود می کند. برای رفع این مشکل از استراتژی های مختلف استفاده شده است، به طور خاص هدف قرار دادن افزایش ظرفیت ویژه و گسترش پنجره بالقوه عملکرد این سیستم ها است. در سال های اخیر، طراحی و مهندسی سطحی پیشرفته از نانوساختارهای ترکیبی سلسله مراتبی، بهبود قابل توجهی در توانایی های ذخیره سازی ویژه و حجم دهنده ابررایانه ها را تسهیل کرده است. این الکترودهای نانوساختار سطح مناطق بالاتری برای جذب یون ها و طول موج انتشار یون برای یونهای الکترولیت نشان می دهد. پیشرفت های قابل توجهی در گسترش سیستم الکتریکی شیمیایی این سیستم ها به دست می آید، که از طریق توسعه سلول های دو الکترولیتی نامتقارن متشکل از الکترودهای مثبت و منفی نانو کامپوزیت با پنجره های الکتروشیمیایی مکمل ای که در رسانه های محیطی خوشبوکننده عمل می کنند، به دست آمده است. ما یک مرور کلی از رویکردهای گوناگون را از نظر شیمی و معماری نانومقیاس ارائه می دهیم که اخیرا برای توسعه ابررسانای نامتقارن از عملکرد الکتروشیمیایی بهبود یافته استفاده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
شیمی کلوئیدی و سطحی
چکیده انگلیسی
With the current rising world demand for energy sufficiency, there is an increased necessity for the development of efficient energy storage devices. To address these needs, the scientific community has focused on the improvement of the electrochemical properties of the most well known energy storage devices; the Li-ion batteries and electrochemical capacitors, also called supercapacitors. Despite the fact that supercapacitors exhibit high power densities, good reversibility and long cycle life, they still exhibit lower energy densities than batteries, which limit their practical application. Various strategies have been employed to circumvent this problem, specifically targetting an increase in the specific capacitance and the broadening of the potential window of operation of these systems. In recent years, sophisticated surface design and engineering of hierarchical hybrid nanostructures has facilitated significant improvements in the specific and volumetric storage capabilities of supercapacitors. These nanostructured electrodes exhibit higher surface areas for ion adsorption and reduced ion diffusion lengths for the electrolyte ions. Significant advances have also been achieved in broadening the electrochemical window of operation of these systems, as realized via the development of asymmetric two-electrode cells consisting of nanocomposite positive and negative electrodes with complementary electrochemical windows, which operate in environmentally benign aqueous media. We provide an overview of the diverse approaches, in terms of chemistry and nanoscale architecture, employed recently for the development of asymmetric supercapacitors of improved electrochemical performance.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Colloid and Interface Science - Volume 447, 1 June 2015, Pages 282-301
Journal: Journal of Colloid and Interface Science - Volume 447, 1 June 2015, Pages 282-301
نویسندگان
Demetra S. Achilleos, T. Alan Hatton,