بررسی امکان ساخت سوپرخازن های چند لایه انعطاف پذیر بر بستر منسوج

امروزه پیشرفت در زمین? بهبود انرژی قابل حمل و انتقال که سبک و فشرده باشد و تولید وسایل ذخیره سازی انرژی منعطف برای کاربردهای خاص، یکی از چالش های مهم می باشد.کاربردهایی مانند انرژی قابل پوشش که می تواند در پارچه یا لباس تعبیه شود .بنابراین در سال های اخیر، ساخت سوپرخازن ها با استفاده از مواد انعطاف پذیر به دلیل دارا بودن خصوصیاتی نظیر قابلیت حمل آسان و پوشیدن، مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. در این تحقیق؛ برای نخستین بار از نانوذرات نقره بمنظور ساخت الکترودهای سوپرخازن منعطف، استفاده شده است. در واقع این الکترودها از طریق استحصال شیمیایی نانو ذرات نقره بر روی زیر لای? کاغذی و با استفاده از روش چاپ جوهرافشان تهیه شدند. سپس الکترولیت ژل پلیمری (پلی وینیل الکل- پتاسیم هیدروکسید) در حضور و عدم حضور پتاسیم یدید، به روش قالبگیری محلول تهیه گردید و بصورت ساندویچی بین الکترودها قرار داده شد. در این سوپرخازن، الکترودهای نانونقر? انعطاف پذیر بعنوان کلکتورهای جریان و الکترولیت ژلی بعنوان جداساز و الکترولیت استفاده شدند. سپس ویژگی های الکتروشیمیایی سوپرخازن با دو تکنیک ولتامتری چرخه ای و شارژ/ دشارژ گالوانواستات ارزیابی گردید. سرانجام تأثیر حضور پتاسیم یدید در الکترولیت، بر ظرفیت سوپرخازن بررسی شد. غلظت پتاسیم یدید بمنظور دستیابی به ظرفیت بهینه و همچنین پایداری الکتروشیمیایی سوپرخازن نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از این امر بودند که سوپرخازن ساخته شده، از پایداری الکتروشیمیایی نسبی برخوردار بوده و ظرفیت خازنی 22/0 فاراد بر گرم را بر پای? آزمایش های شارژ- دشارژ گالوانواستات ارائه می دهد. براساس مشاهدات، این ظرفیت نسبتا خوب، از حضور پتاسیم یدید بعنوان یک واسط? ردوکسی در الکترولیت، حاصل شده بود. بدین صورت که در زمان شارژ- دشارژ، سیستم ردوکس i-/i2 وظیف? انتقال الکترون را مابین دو صفح? دی الکتریک سوپرخازن با بار مخالف به عهده گرفته و با انجام واکنش-های فارادی، ظرفیت شبه خازنی سوپرخازن را افزایش می دهد. غلظت بهین? 072/0 مولار برای پتاسیم یدید در الکترولیت محاسبه گردید. مطالع? سوپرخازن در سرعت های روبش پتانسیل مختلف از 5 تا 35 میلی ولت بر ثانیه، افزایش خطی جریان های پیک های آندی و کاتدی را با افزایش ریش? دوم سرعت روبش پتانسیل ارائه داد که بیانگر کنترل واکنش های الکترودی انجام شده با پدید? انتشار می باشد.