ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПОЛИУРЕТАНОВОГО ЭЛАСТОМЕРА В КАЧЕСТВЕ ТВЕРДОГО ЭЛЕКТРОЛИТА ДЛЯ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ

Abstract

Listen

Translate article

Исследованы электрохимические свойства ячейки с углеродными высокопористыми электродами и твердым полимерным электролитом на основе полиуретанового эластомера, наполненного раствором органической соли N,N-метил-пропил-пиперидиния в N-метил-2-пирролидоне. Методами циклической вольтамперометрии (ЦВА) в диапазоне напряжений от -4.5 до 4.5 В и гальваностатического заряда-разряда определены значения удельной емкости электродного материала в контакте с полимерным электролитом, которые достигают 45 Ф/г. Анализ зависимости емкости от скорости развертки потенциала показал, что основной вклад в емкость вносит псевдоемкость за счет поверхностных электрохимических процессов, природа которых до конца неясна. Данные ЦВА хорошо согласуются с данными, полученными методом импедансной спектроскопии. Полученный полимерный твердый электролит на основе полиуретанового эластомера может быть использован для создания гибких полимерных суперконденсаторов, работающих в широком диапазоне напряжений. Electrochemical properties of a cell with carbon highly porous electrodes and a solid polymer electrolyte based on polyurethane elastomer filled with a solution of an organic salt of N,N-methyl-propyl-piperidinium in N-methyl-2-pyrrolidone have been studied. The values of specific capacitance of the electrode material in contact with the polymer electrolyte, which reach 45 F/g, were determined by cyclic voltammetry (CVA) in the voltage range from -4.5 to 4.5 V and galvanostatic charge-discharge. Analysis of the dependence of capacitance on the potential sweep rate has shown that the main contribution to the capacitance is the pseudocapacitance due to surface electrochemical processes, the nature of which is still unclear. The CVA data are in good agreement with the data obtained by impedance spectroscopy. The obtained polymer solid electrolyte based on polyurethane elastomer can be used to create flexible polymer supercapacitors operating in a wide voltage range.