"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Эффекты памяти и нелинейного транспорта в процессах зарядки-разрядки суперконденсатора
Учайкин В.В.1, Амброзевич А.С.1, Сибатов Р.Т.1, Амброзевич С.А.1, Морозова Е.В.1
1Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия
Email: ren_sib@bk.ru
Поступила в редакцию: 5 сентября 2014 г.
Выставление онлайн: 20 января 2016 г.

Представлены результаты исследования кинетики токов заряда-разряда суперконденсаторов фирмы Panasonic в широком диапазоне времeн от 10-1 до 104 s. Экспериментально подтверждено наблюдавшееся ранее авторами этой и других работ недебаевское поведение релаксации, исследовано влияние на этот процесс режима заряда суперконденсатора при различных предысториях (значениях приложенного напряжения, времен заряда и сопротивления нагрузки). Результаты сопоставлены с уже известными для бумажно-масляных и электролитических конденсаторов экспериментальными данными, а также с расчeтами в рамках модели линейного отклика. Установлено, что в отличие от обычных конденсаторов реакция исследуемого суперконденсатора на вариации режима зарядки не согласуется с теорией линейного отклика. Обсуждена связь этой нелинейности с процессами в двойном электрическом слое, морфологией пористого электрода и эффектом перезарядки пор.
  • Conway B.E. Electrochemical supercapacitors // Scientific Fundamental and Technological Applications. NY: Kluwer Academic, Plenum, 1999. 698 p
  • Schneuwly A., Gallay R. // Proc. PCIM. Rossens, Switzerland. 2000
  • Chen Y.F., Li Y.Y., Deng M.G. // Electron. Comp. Mater. 2008. Vol. 27. N 24. P. 06
  • Winter M., Brodd R.J. // Chem. Rev. 2004. Vol. 104. N 10. P. 4245-4270
  • Sharma P., Bhatti T.S. // Energ. Convers. Manage. 2010. Vol. 51. N 12. P. 2901-2912
  • Wang Y., Shi Z., Huang Y., Ma Y., Wang C., Chen M., Chen Y. // J. Phys. Chem. C. 2009. Vol. 113. N 30. P. 13 103-13 107
  • Zhang L.L., Zhao X., Stoller M.D., Zhu Y., Ji H., Muralis S., Ruoff R.S. // Nano Lett. 2012. Vol. 12. N 4. P. 1806-1812
  • Futaba D.N., Hata K., Yamada T., Hiraoka T., Hayamizu Y., Kakudate Y., Tanaike O., Hatori H., Yumura M., Iijima S. // Nat. Mater. 2006. Vol. 5. N 12. P. 987-994
  • Frackowiak E. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2007. Vol. 9. N 15. P. 1774-1785
  • Buller S., Karden E., Kok D., De Doncker R.W. // IAS Annual Meeting "Industry Applications Conference", IEEE. 2001. Vol. 4. P. 2500-2504
  • Belhachemi F., Rael S., Davat B. // IAS Annual Meeting "Industry Applications Conference", IEEE. 2000. Vol. 5. P. 3069-3076
  • Quintana J.J., Ramos A., Nuez I. // Proc. of the 2-=SUP=-nd-=/SUP=- IFAC, Workshop on Fractional Differentiation and its Applications. 2006. Vol. 2. N 1. P. 432-436
  • Westerlund S., Ekstam L. Capacitor theory // IEEE T. Dielect. El. In. 2006. Vol. 1. N 15. P. 826-839
  • Uchaikin V., Sibatov R., Uchaikin D. // Phys. Scripta. 2009. Vol. 136. P. 014 002
  • Vermillion R.E. // Eur. J. Phys. 1998. Vol. 19. N 2. P. 173
  • Bertrand N., Sabatier J., Briat O., Vinassa J. M. // Commun. Nonlinear Sci. 2010. Vol. 15. N 5. P. 1327-1337
  • Zon B.A. // 2010. arXiv:1003.3917
  • Glockle W.G., Nonnenmacher T.F. // J. Stat. Phys. 1993. Vol. 71. N 3-4. P. 741-757
  • Feldman Y., Puzenko A., Ryabov Y. // Chem. Phys. 2002. Vol. 284. N 1. P. 139-168
  • Sibatov R.T., Uchaikin V.V., Uchaikin D.V. // Fractional Dynamics and Control NY: Springer, 2012. P. 293-301
  • Uchaikin V.V., Sibatov R.T. // Fractional Kinetics in Solids: Anomalous Charge Transport in Semiconductors, Dielectrics and Nanosystems. World Scientific, 2013. 276 p
  • Yu A., Chabot V., Zhang J. // J. Electrochemical Supercapacitors for Energy Storage and Delivery: Fundamental and Applications. CRC Press. 2013
  • Учайкин В.В. Метод дробных производных. Ульяновск: Артишок, 2008. 510 c
  • Feller W. An Introduction to Probability Theory and its Applications. Wiley, 2008. Vol. 2
  • Saha T.K., Purkait P. // IEEE T. Dielect. El. In. 2004. Vol. 11. N 1. P. 144-154
  • Saha T.K., Purkait P. // IEEE T. Power Deliver. 2008. Vol. 23. N 1. P. 252-260
  • Saha T.K., Purkait P. // IEEE T. Dielect. El. In. 2008. Vol. 15. N 2. P. 568-582
  • Gafvert U., Adeen L., Tapper M., Ghasemi P., Jonsson B. // Proc. of the 6-=SUP=-th-=/SUP=- International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials, IEEE. 2000. Vol. 2. P. 825-830
  • Kuchler A., Bedel T. // Eur. T. Electr. Pow. 2001. Vol. 11. N 1. P. 65-68
  • Merrett G.V., Weddell A.AS. // Proc. of the 9-=SUP=-th-=/SUP=- International Conference on Networked Sensing Systems, IEEE. 2012. P. 1-5
  • Panasonic Electronic Devices Co. Ltd. Technical guide of electric double layer capacitors. Edition 7.4, 2011
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.