Исследование свойств мезопористых углеродных кремнийсодержащих электродов и разработка методики их отбора для применения в суперконденсаторах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Богуш Инна Юрьевна

• Богуш Инна Юрьевна
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Богуш Инна Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СУПЕРКОНДЕНСАТОРЫ: ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ, ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1 Основные принципы работы суперконденсаторов

1.2 Основные характеристики суперконденсаторов

1.3 Существующие материалы для изготовления электродов суперконденсаторов

1.4 Влияние различных факторов на функциональные параметры электродов суперконденсаторов

1.5 Методы моделирования параметров электродов суперконденсаторов

1.5.1 Модели эквивалентных схем для электродов суперконденсаторов

1.5.2 Моделирование заряд/разрядных характеристик электродов суперконденсаторов

1.5.3 Модель Пейкерта для прогнозирования времени разряда электродов суперконденсаторов

1.5.4 Модель Матиаса - Хасса для электродов суперконденсаторов

1.5.5 Моделирование механизмов хранения заряда в электродах суперконденсаторах

1.6 Выводы к Главе

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УГЛЕРОДНЫХ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕКТРОДОВ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ

2.1 Исследуемые материалы

2.2 Исследование морфологии поверхности углеродных кремнийсодержащих материалов электродов

2.3 Исследования структуры углеродных кремнийсодержащих материалов

электродов методом рамановской спектроскопии

2.4 Исследование пористости углеродных кремнийсодержащих материалов электродов

2.6 Выводы к Главе

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УГЛЕРОДНЫХ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ ЭЛЕКТРОДОВ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ

3.1 Оборудование и методы исследования

3.2 Исследование полупроводниковых свойств углеродных кремнийсодержащих материалов электродов методом Мотта - Шоттки

3.3 Исследование электрофизических параметров углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов методом циклической вольтамперометрии

3.4 Исследование электрофизических параметров электродов суперконденсаторов методом гальваностатического заряд/разряда

3.5 Исследование электрофизических параметров углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов методом электрохимической импедансной спектроскопии

3.6 Методика предварительного отбора углеродных кремнийсодержащих электродов для применения в суперконденсаторах

3.7 Сравнительный анализ углеродных электродов для суперконденсаторов

3.8 Исследование емкости образцов суперконденсаторов на основе углеродных кремнийсодержащих электродов

ГЛАВА 4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УГЛЕРОДНЫХ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ ЭЛЕКТРОДОВ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ

4.1 Моделирование параметров электродов суперконденсаторов методом электрических эквивалентных схем

4.2 Моделирование процессов переноса заряда в углеродных кремнийсодержащих электродах методом Матиаса - Хааса

4.3 Моделирование механизмов хранения заряда в углеродных кремнийсодержащих электродах

4.4 Моделирование характеристик заряд/разряда углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов

4.5 Прогнозирование времени разряда электродов суперконденсаторов с применением закона Пейкерта

4.6 Исследование процессов старения в углеродных кремнийсодержащих электродах суперконденсатора

4.7 Выводы к Главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование свойств мезопористых углеродных кремнийсодержащих электродов и разработка методики их отбора для применения в суперконденсаторах»

Актуальность диссертационной работы

В процессе развития электронных портативных устройств, таких как смартфоны, планшеты, ноутбуки, возникла потребность разработки новых эффективных источников энергии, поскольку возможности традиционных аккумуляторов и батарей не могут удовлетворять их растущим потребностям.

В этом контексте суперконденсаторы играют важную роль, поскольку позволяют хранить большое количество энергии и обеспечивают высокую производительность устройств. Однако, чтобы суперконденсаторы могли эффективно выполнять свою функцию, необходимо подобрать качественные электроды, которые являются основными компонентами данных устройств. Известно, что функциональные параметры электродов напрямую зависят от их структурных характеристик, таких как тип пор, вид распределения пор по размерам, степень аморфности и дефектности структур [1-3]. Например, присутствие в углеродных электродах суперконденсатора пор хранения и транспортных пор способно существенно влиять на его емкость и стабильность при работе [4]. Поры хранения являются участками поверхности, которые способны сохранять заряд и предотвращать его рассеивание. Транспортные поры, в свою очередь, служат каналами для перемещения заряда на поверхности электрода. Они обеспечивают связь между порами хранения и другими участками электродов, что улучшает эффективность передачи и хранения электрического заряда. Исследование механизмов хранения заряда в электродах не менее важно. Емкостное хранение заряда обеспечивает быструю скорость заряда-разряда и стабильные характеристики, а диффузионное хранение заряда приводит к более высокой емкости. Использование электродов с комбинированным механизмом накопления заряда является ключевым для достижения максимальной эффективности работы устройств. Наиболее успешно в качестве электродов для суперконденсаторов применяются углерод, проводящие полимеры или оксиды переходных металлов [5]. При этом достаточно мало исследований, в

которых бы изучались кремнийсодержащие углеродные материалы как перспективные электроды для суперконденсаторов, хотя кремнийсодержащие углеродные материалы обладают такими уникальными свойствами, как высокая стабильность (92 %), хорошая электропроводность (от 110-6 до 1103 Ом-1см-1) и меньшая степень дефектности (соотношение пиков на рамановских спектрах ГО/Ю~0,1-1) [4]. Так, научной группой Т.Н. Мясоедовой был разработан технологический процесс изготовления углеродных кремнийсодержащих пленок и исследованы функциональные параметры (емкость, время заряд/разряда, стабильность) электродов, изготовленных на медной и кремниевой подложках. В результате исследований было определено, что данный тип материалов является перспективным для применения в качестве электродов суперконденсаторов. Однако, моделирование функциональных параметров и влияние структуры углеродных кремнийсодержащих материалов на параметры электродов таких как удельная емкость, стабильность не было установлено. В этой связи актуальными будут исследования, направленные на поиск взаимосвязей между структурными особенностями и функциональными параметрами электродов, а также моделирование данных параметров для определения критериев эффективного применения таких электродов в суперконденсаторах, что сделает возможным прогноз их долговечности и надежности.

Цель и задачи диссертационной работы

Цель работы заключается в исследовании функциональных параметров углеродных кремнийсодержащих электродов, выявлении взаимосвязи с их структурными характеристиками материалов и разработке методики отбора электродов для применения в суперконденсаторах.

Для достижения поставленной цели работы необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить основные факторы, влияющие на функциональные параметры электродов суперконденсаторов, и выбрать методы моделирования этих параметров.

2. Исследовать структурные характеристики углеродных кремнийсодержащих материалов электродов суперконденсаторов, полученных из растворов метанола и гексаметилдисилазана в различных соотношениях, а именно морфологию поверхности, пористость, степень аморфности и дефектности структур.

3. Исследовать функциональные параметры углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов (удельная ёмкость, заряд/разрядные характеристики, стабильность).

4. Установить взаимосвязи между указанными функциональными параметрами и структурой материалов. На основе этих взаимосвязей разработать методику предварительного отбора углеродных кремнийсодержащих электродов для применения в суперконденсаторах.

5. Провести моделирование механизмов хранения заряда, моделирование и прогнозирование основных параметров электродов методами: эквивалентных схем, Матиаса - Хааса, по закону Пейкерта.

6. Выявить признаки изменений, происходящих в процессе эксплуатации электродов, которые могут привести к потере их эффективности.

Научная новизна работы

1. Установлена взаимосвязь между функциональными параметрами углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов (удельная ёмкость, стабильность) и структурными характеристиками электродных материалов (тип пор, вид распределения пор по размерам, степень аморфности и дефектности структур).

2. Определено, что углеродные кремнийсодержащие электроды для суперконденсаторов обладают двумя типами пор: транспортными и порами хранения. Активация пор хранения для кремнийсодержащих электродов, легированных атомами марганца или никеля, происходит после 200 циклов заряд/разряда; для кремнийсодержащих электродов, нелегированных атомами металлов, активация происходит после 100 циклов заряд/разряда.

3. Показано, что в углеродных кремнийсодержащих электродах механизмы хранения заряда имеют комбинированный характер: емкостный и диффузионный. Емкостное хранение для электродов, нелегированных атомами металлов, составляет 80 %, для электродов, легированных атомами марганца или никеля, - 90 %; после 450 циклов заряд/разряда для электродов, нелегированных атомами металлов, диффузионное хранение увеличивается на 15 %, а для легированных не изменяется.

Практическая значимость работы

1. Установлено, что углеродные кремнийсодержащие электроды суперконденсаторов, легированные марганцем или никелем, после 450 циклов заряд/разряда имеют стабильные характеристики: для никельсодержащего емкость электрода сохраняется на 99 % и для марганецсодержащего электрода - на 86 %. Углеродный кремнийсодержащий электрод, изготовленный из раствора с соотношением метанол-гексаметилдисалазан (ГМДС) 2:1, после проведения испытаний сохраняет емкость на 17,6 %.

2. Теоретически рассчитано и экспериментально подтверждено время разряда углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов по закону Пейкерта при разрядных токах выше 30 мА с относительной погрешностью не более 5 %.

3. Разработана методика предварительного отбора углеродных кремнийсодержащий электродов на основе их пористости, степени аморфности и дефектности структуры для применения в суперконденсаторах.

4. Разработана методика исследования процессов старения электродов на основе методов электрохимической импедансометрии и эквивалентных схем, выявляющая признаки старения, предшествующие существенной потери емкости, которая апробирована на углеродных кремнийсодержащих электродах, легированных никелем в течении 3200 циклов заряда/разряда при плотности тока 14 А/г.

Положения, выносимые на защиту

1. Методика предварительного отбора кремнийсодержащих электродов для применения в суперконденсаторах, основанная на выявленных взаимосвязях между функциональными параметрами углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов (удельная ёмкость, стабильность) и структурными характеристиками электродных материалов (тип пор, вид распределения пор по размерам, степень аморфности и дефектности структур).

2. Электрическая эквивалентная схема, моделирующая спектры импеданса с учетом наличия двух типов пор (транспортных и пор хранения), позволяющая определять активацию пор хранения и исследовать процессы старения в углеродных кремнийсодержащих электродах.

3. Установленные механизмы хранения заряда в углеродных кремнийсодержащих электродах, которые имеют комбинированный характер: емкостный и диффузионный.

4. Методика исследования процессов старения в углеродных кремнийсодержащих электродах, основанная на электрохимической импедансометрии и анализе параметров электрических эквивалентных схем. Результаты ее апробации для углеродных кремнийсодержащих электродов, легированных никелем.

Реализация результатов работы

Имеются акты, подтверждающие факт внедрения результатов исследования: результаты диссертационной работы используются в учебном процессе и научно-исследовательской деятельности кафедры техносферной безопасности и химии, а также при выполнении работ в рамках НИР в Институте нанотехнологий, электроники и приборостроения и на предприятии ПАО «Энергия» (г. Елец).

Часть работ в рамках диссертационного исследования выполнялась при поддержке Программы стратегического академического лидерства Южного федерального университета ("Приоритет 2030").

Достоверность полученных результатов

Достоверность полученных результатов базируется на использовании высокоточных современных электрохимических методов исследования, сравнении полученных результатов с известными научными данными по родственным материалам и их функциональным параметрам, а также согласованности результатов экспериментальных исследований с результатами экспериментов других ученых, работающих в данной области. Функциональные параметры электродов исследованы на сериях образцов и отличаются хорошей воспроизводимостью.

Апробация работы

Основные научные результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях:

❖ XIV Всероссийская научная конференция молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», г. Новосибирск, 30 ноября-4 декабря 2020 года;

❖ Международная научно-техническая конференция молодых ученых «Инновационные материалы и технологии» IMT-2021, г. Минск, 1921 января 2021 года;

❖ XXXVII Международная научно-практическая конференция «Adva^es in Stie^e and Тескпо1о§у», г. Москва, 15 июня 2021 года;

❖ XIII Международная научно-инновационная молодежная конференция «Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент», г. Тамбов, 11 ноября 2021 года;

❖ Международная научно-техническая конференция молодых ученых «Инновационные материалы и технологии» IMT-2022, г. Минск, 2324 марта 2022 года;

❖ XV Российская конференция по физике полупроводников, г. Нижний Новгород, 3-7 октября 2022 года;

❖ Открытая школа-конференция стран СНГ «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы», г. Уфа, 3-7 октября 2022 года;

❖ Всероссийская конференция «Химия твёрдого тела и функциональные материалы - 2022» и XIV Симпозиум «Термодинамика и материаловедение», г. Екатеринбург, 10-13 октября 2022 года;

❖ V Всероссийская с международным участием школа-конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века», г. Казань, 30 ноября-2 декабря 2022 года;

❖ XIV Плёсская международная научная конференция «Современные проблемы теоретической и прикладной электрохимии.электрохимия в настоящем и будущем» Плёс, 3-7 июля 2023 года.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ, из них 2 статьи в журналах из перечня ВАК, рекомендуемых для публикации работ по специальности 2.2.2. «Электронная компонентная база микро- и наноэлектроники, квантовых устройств», а также 3 статьи, опубликованные в изданиях, входящих в базы данных S^pus и Web of Science. Получено 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемых источников из 177 наименований. Общий объём диссертации составляет 163 страницы, включая 69 рисунков, 29 формул и 17 таблиц.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертационной работы, приведены цель и основные задачи исследования, научная новизна и практическая значимость, представлены положения диссертационной работы, выносимые на защиту, а также сведения о реализации и апробации результатов работы и структуре диссертации.

В первой главе проводится обзор литературных источников, описывающих устройство суперконденсатора, представлен анализ функциональных параметров существующих электродов суперконденсаторов. Особое внимание уделяется взаимосвязи между функциональными параметрами электродов суперконденсаторов и их структурными характеристиками. Далее в аналитическом обзоре рассматриваются существующие методы моделирования механизмов хранения заряда, моделирования и прогнозирования параметров электродов суперконденсаторов. Выявлено, что на данный момент недостаточно изучена взаимосвязь между параметрами электродов и их структурными характеристиками, а это является важным показателем при разработке новых электродов суперконденсаторов. Данное обстоятельство является одной из причин, обуславливающих актуальность и новизну диссертационной работы.

Во второй главе представлены результаты исследования структурных характеристик углеродных кремнийсодержащих материалов электродов суперконденсаторов, полученных из растворов с различным соотношением компонентов, легированных и нелегированных атомами металлов. Приведены исследования морфологии и структуры материалов электродов суперконденсаторов. Исследование пористости показало, что материалы электродов суперконденсаторов обладают иерархической структурой пор и преимущественно мезопорами.

В третьей главе определен тип проводимости материалов электродов, показаны результаты исследований функциональных параметров электродов суперконденсаторов до и после проведения 450 циклов заряд/разряда. Исследована стабильность электродов в течение 450 циклов заряд/разряда. Установлена взаимосвязь между функциональными параметрами углеродных кремнийсодержащих электродов суперконденсаторов и их структурными характеристиками. На основе выявленных взаимосвязей разработана методика предварительного отбора углеродных кремнийсодержащих электродов для применения в суперконденсаторах.

В четвертой главе представлена электрическая эквивалентная схема для электродов суперконденсаторов, моделирующая спектры импеданса с учетом наличия двух типов пор. Показаны механизмы хранения заряда и определено количество носителей заряда в углеродных кремнийсодержащих электродах. Проведено моделирование и прогнозирование разрядных характеристик. Разработана методика исследования процессов старения в углеродных кремнийсодержащих электродах.

В заключении представлены основные результаты диссертационной работы.

ГЛАВА 1 СУПЕРКОНДЕНСАТОРЫ: ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ, ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1 Основные принципы работы суперконденсаторов

Суперконденсаторы (СК) не являются недавним научным открытием. Еще в 1957 году Х. Беккер запатентовал первые разработки подобных устройств [7], и только через полвека, в 1999 году, Б. Конвеем была написана первая монография о принципах работы и устройстве СК [8]. Несмотря на это, применение СК, особенно в автомобильной и электронной промышленности, стало развиваться относительно недавно.

Говоря о суперконденсаторах, нельзя избежать их сравнения с традиционными аккумуляторами и батареями. Аккумуляторы давно стали надежными накопителями энергии в различных сферах, включая бытовую и портативную электронику, автомобильную и промышленную сферы, благодаря своей высокой энергетической емкости и мощности. Так, литий-ионные аккумуляторы обладают плотностью энергии в пределах от 120 до 200 Втч/кг [9]. Генерация энергии в таких аккумуляторах происходит через процесс окисления-восстановления на аноде и катоде [10]. Этот процесс, известный как фарадеевский, основывается на использовании для выработки большого количества энергии активных материалов аккумуляторов, которые с течением времени неизбежно изнашиваются. Такое поведение ограничивает продолжительность жизни химических источников энергии. Например, литий-ионные аккумуляторы обычно выдерживают от 1 000 до 10 000 циклов зарядки или служат от 5 до 10 лет [11].

Современные электрохимические источники тока столкнулись с рядом проблем. Во-первых, это ограниченный срок службы, поэтому в процессе эксплуатации требуется частая замена аккумуляторов, что, как следствие, влечет за собой большие эксплуатационные расходы. Вторая проблема -низкая удельная мощность, которая не может удовлетворить возрастающий

спрос на мощные приложения, такие как многофункциональные портативные устройства [12]. Учитывая возможность суперконденсаторов заменить батареи или служить в качестве дополнения к ним, многие ученые сконцентрировали свои усилия на улучшении характеристик данного типа накопителя энергии.

Суперконденсаторы занимают промежуточное положение между обычными конденсаторами и батареями (Рисунок 1.1). По диаграмме Рагона видно, что способность СК накапливать удельную мощность примерно в 100 раз больше, чем у конденсаторов, а показатель удельной энергии в 10 раз выше, чем у батарей [13]. Поэтому основными преимуществами суперконденсатора являются быстрая отдача энергии, типичная для конденсаторов, и плотность энергии, сопоставимая с показателями батарей. Конструкция устройства суперконденсатора представлена на Рисунке 1.2.

Рисунок 1.1 - Соотношение удельной мощности и удельной энергии для

различных источников энергии [13]

Механизмы накопления заряда в суперконденденсаторах являются нефарадеевскими. Электрическое поле воздействует на электроны в электроде, отталкивая их от поверхности и перемещая вглубь электрода. При этом положительные ионы электролита перемещаются к поверхности

электрода, компенсируя отталкивающее действие электрического поля. Это создает двойной слой зарядов на границе электрод/электролит (Рисунок 1.3).

Рисунок 1.2 - Конструкция суперконденсатора [7]

В адсорбционном слое, ближе к поверхности электрода, ионы электролита адсорбируются на поверхность электрода и образуют стационарный слой зарядов. В диффузионном слое, дальше от поверхности электрода, ионы электролита диффундируют и перемещаются между адсорбированными ионами, образуя движущийся слой зарядов.

Этот двойной слой зарядов на границе электрод/электролит функционирует как параллельный пластинчатый конденсатор. Таким образом, суперконденсатор можно представить как два последовательно соединенных конденсатора.

Однако, поскольку заряд накапливается в электрическом поле, а не в химической реакции, суперконденсаторы имеют более низкую энергетическую плотность по сравнению с батареями.

При приложении потенциала для зарядки суперконденсатора заряды перемещаются с одного электрода на другой. Во время разрядки происходит обратное движение зарядов. Зарядка и разрядка происходят очень быстро благодаря электростатическому накоплению заряда. СК обладают высокой скоростью зарядки и разрядки, долгим сроком службы и способностью выдерживать до 1 000 000 циклов заряд/разряда [14].

~L

вв!

© Б

+ в® % ©EI3 L в Е § С ® I "Ь0 О э + +

+ ЭФ V ® „ .у 15 дав

+

л е 41 Е <% ©в

11

11

j I «haigcC 1 '

~~ <4.

I I

diKhgrged

I I I I

Рисунок 1.3 - Механизм накопления заряда в суперконденсаторе [14]

1.2 Основные характеристики суперконденсаторов

Анализ литературных источников позволяет выделить несколько основных характеристик, которые необходимо контролировать при работе суперконденсаторов [8-25].

Первой и наиболее важной характеристикой является электрическая емкость (С), которая измеряется в фарадах (Ф) и определяется по формуле: С = Q/V (1)

где Q - электрический заряд (Кл), V- потенциал (В). На емкость влияет несколько различных факторов: площадь поверхности электродов, расстояние между электродами и проницаемость диэлектрика [25].

Второй характеристикой является энергетическая плотность (W), Дж (Уравнение 2). Энергетическая плотность определяет количество энергии, которое суперконденсатор способен поставить или получить за определенное время [7].

W = 2 С №ax - ^in) (2)

где С - емкость суперконденсатора, Umax и Umin - максимальное и минимальное напряжение.

Третья характеристика - мощность (Р), Вт. Мощность определяет способность суперконденсатора выдавать и принимать энергию в течение

определенного времени. Чем выше мощность, тем быстрее суперконденсатор может заряжаться и разряжаться [7]:

Р = и2/ 4Я3 (3)

где и - напряжение между обкладками суперконденсатора (В), -эквивалентное последовательное сопротивление (Ом).

Из уравнений 2 и 3 видно, что увеличение рабочего напряжения суперконденсатора позволит увеличить его энергию хранения, но при этом внутреннее сопротивление станет значительным ограничивающим фактором. Поэтому необходимо уменьшить внутреннее сопротивление путем повышения электрохимической устойчивости электролита. Это можно сделать, например, выбрав более жидкий электролит, который обеспечит лучший электрический контакт с электродами. В то же время повышение электрохимической устойчивости может быть достигнуто путем замены водных растворов на неводные электролиты. Однако такой переход может иметь негативное влияние на мощностные характеристики суперконденсатора, так как проводимость неводных электролитов ниже [26].

Еще одним ключевым параметром СК является время заряд/разряда. Время заряд/разряда для СК может составлять от 1 до 10 секунд. Зарядные характеристики аналогичны характеристикам электрохимических батарей и в значительной степени ограничены силой тока зарядного устройства.

Стабильность СК характеризуется изменением его основных параметров (главным образом, емкости) при изменениях внешних факторов: температуры, влажности, давления, механических воздействий и времени. [7]. Также на уменьшение сопротивления ESR и изменение емкости влияет старение материала. Эти явления сильнее всего заметны в бумажных cуперконденсаторах: изменение емкости может достигать 10-15 %; в углеродных электродах явление старения практически не наблюдается [17-18].

Обзор всех характеристик суперконденсаторов, которые полностью или частично описывают суперконденсаторы, приведен ниже в таблице 1.

Таблица 1 - Основные характеристики электродов суперконденсаторов

Параметр Ед. изм-я Описание

1 2 3

Емкость Фарада С=д/и, где д - величина заряда одной из обкладок конденсатора, а и - разность потенциалов между его обкладками. Накопленная энергия измеряется в Джоулях. Ж=Си2/2

Напряжение Вольт Номинальное напряжение - это напряжение, при котором измеряются данные о производительности. Суперконденсаторы могут испытывать напряжения, превышающие номинальное напряжение. Последствия такого воздействия зависят от времени и температуры во время превышения. Ни при каких обстоятельствах конденсатор не должен подвергаться напряжениям, превышающим номинальное напряжение.

Перенапряжение (surge voltage) Вольт Максимальное напряжение, при котором суперконденсатор может работать в течение нескольких секунд без необратимого повреждения или раскрытия ячейки.

Внутреннее сопротивление DC (постоянный ток) Ом Сопротивление, совокупность всех резистивных компонентов в суперконденсаторе, Кш. Измеряется через 5 секунд. Поскольку постоянная времени суперконденсаторов составляет приблизительно 1 секунду, для эффективного разряда 99,7% хранимой энергии требуется приблизительно 5 постоянных времени или 5 секунд. Кш обусловлено резистивными компонентами, связанные с контактами, электродом, электролитом и другими сопротивлениями материалов.

1 2 3

Внутреннее Ом Является мерой высокочастотной составляющей

сопротивление сопротивления и в основном объясняется контактным

100 Гц или 1 кГц (переменный ток) сопротивлением. Из-за постоянной времени суперконденсаторов работа на этой частоте не эффективна. Внутреннее сопротивление легко измерить и сопоставить с сопротивлением постоянного тока.

Тепловое 0С/Вт Может использоваться для определения выработки

сопротивление тепла в продукте при любой заданной нагрузке и рабочем цикле.

Ток короткого А Моментальный ток, возможный в устройстве, если

замыкания суперконденсатор закорочен. Используется в качестве предостерегающего параметра и не предназначен для использования в процессе работы.

Ток утечки А Устойчивый паразитный ток, ожидаемый, когда конденсатор удерживается неограниченно заряженным при номинальном напряжении (и после выдержки в течение 72 часов!). Это значение зависит от напряжения и температуры. Измерение данных производится при номинальном напряжении и температуре 25 °С.

Максимальный непрерывный А Непрерывный или ГОМБ-ток, которым может заряжаться/разряжаться суперконденсатор без

ток увеличения температуры устройства за пределами поддерживаемого диапазона. Это в основном актуально для цикличных применений.

Максимальный А Однократный, пиковый ток, который может подаваться

пиковый ток на суперконденсатор без существенного влияния на срок его службы. Это в основном актуально для применений в качестве резервного источника электропитания, где есть достаточное время между текущими импульсами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Богуш Инна Юрьевна, 2024 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Sethuraman, S. Influence of structures and functional groups of carbon on working potentials of supercapacitors in neutral aqueous electrolyte: In situ differential electrochemical mass spectrometry [Text] / Sethuraman S. Suchakree T. Montree S. //Journal of Energy Storage. — 2020. — Vol. 29. — Р.101379.

2. Xiang, Chen In-situ fabricating MnO2 and its derived FeOOH nanostructures on mesoporous carbon towards high-performance asymmetric supercapacitor [Text] / Xiang Chen, Chuan Jing, Xin Fu at all // Applied Surface Science. — 2020. — Vol. 503. — P. 144123

3. Zhang, M.W. Graphene Quantum Dot Induced Tunable Growth of Nanostructured MnCo2O4.5 Composites for High-performance Supercapacitors [Text] / Zhang, M.W.; Liu, W.W.; Liang, R.L.; Tjandra, R.; Yu, A.P. // Sustain. Energy Fuels . — 2019. — Vol. 3. — P. 2499-2508.

4. Matthew, E. Suss Impedance-based study of capacitive porous carbon electrodes with hierarchical and bimodal porosity [Text] / Matthew E. Suss, Theodore F. Baumann, Marcus A. Worsley, Klint A. Rose, Thomas F. Jaramillo, Michael Stadermann, Juan G. Santiago // Journal of Power Sources. — 2013. — Vol. 241. — P. 266-273.

5. Mclean, A. Supercapacitors: A Brief Overview / Mclean A. Halper M. Ellenbogen J. — Virginia:MITRE Nanosystems Group. 2006. — 41р.

6. Zhuang, H. Electrochemical properties and applications of nanocrystalline, microcrystalline, and epitaxial cubic silicon carbide films [Text] / H. Zhuang, N. Yang, L. Zhang, R. Fuchs, X. Jiang. // ACS Appl. Mater. Interfaces. — 2015. — Vol. 7(20). — Р.10886-10895.

7. Conway, B.E. Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications [Text] / Conway B.E.: Academic/Plenum Publishers, 2013 — 698 р.

8. Harrop, P. Supercapacitor / Ultracapacitor Strategies and Emerging Applications 2013-2025 / Harrop, P., Gonzalez, F., Armstrong, J. and Greaves, K. [Электронный ресурс] // idtechex: [сайт]. — URL:

http://www.idtechex.com/research/reports/supercapacitor ultracapacitor-strategies-and-emerging-applications-2013-2025- 000337.asp (дата обращения: 05.09.2020).

9. Li, X. Supercapacitors based on nanostructured carbon [Text] / Li, X. and Wei, B // Nano Energy. — 2013. — Vol. 2. — № 2. — Р. 159-173.

10. Winter, M. What are batteries, fuel cells, and supercapacitors? [Text] / Winter, M. and Brodd, R.J. // Chemical reviews. — 2004. — Vol.2. — № 10. — Р. 45-69.

11. Wang, H. Physical interpretation of cyclic voltammetry for measuring electric double layer capacitances [Text] / Wang, H. and Pilon, L. // Electrochimica Acta. — 2013. — Vol.64. — Р. 130-139.

12. Gualous, H. Supercapacitor characterization for electric vehicle applications / Gualous, H., Camara, M.B., Boudrat, B., Gallay, R. and Dakyo, B. [Text] // Fourth International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives. — Istanbul:POWERENG, 2013. — P. 13-17.

13. Béguin, F. Supercapacitors: Materials, Systems, and Applications. [Text] / Béguin, F., Frçckowiak, E. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2013 — 356 c.

14. Wang, G. A review of electrode materials for electrochemical supercapacitors [Text] / Wang, G., Zhang, L. and Zhang, J // Chemical Society reviews. — 2012. — Vol.41(2). — P. 797-828.

15. Sharma, P. A review on electrochemical double-layer capacitors [Text] / Sharma, P. Bhatti, T.S. // Energy Conversion and Management. — 2010. — Vol. 51(12). — P. 2901-2912.

16. Zhang, Y., Progress of electrochemical capacitor electrode materials: A review [Text] / Zhang, Y., Feng, H., at all // International Journal of Hydrogen Energy. — 2009. — Vol. 34(11). — P. 4889-4899.

17. Hussain, I. A 3D Walking Palm-like Core-shell CoMoO4@NiCo2S4@Nickel Foam Composite for High-performance Supercapacitors [Text] / Hussain, I. Ali, A. Lamiel, C. Mohamed, S.G. Sahoo, S. Shim, J.J. // Dalton Trans. — 2019. — Vol. 48. — P. 3853-3861.

18. Kotz, R. Aging and failure mode of electrochemical double layer capacitors during accelerated constant load tests [Text] / Kotz R., Ruch P.W. and Cericola, D. // Journal of Power Sources. — 2010. — Vol. 195(3). — P. 923-928.

19. Marveh, F. Electroanalytical characterization of electrochemical capacitor systems [Text] / Marveh Forghani, Julien McCarthy, Helena Mavroudis, Scott W. Donne // Electrochimica Acta. — 2019. — Vol. 327. — P. 135010.

20. Hal-Bon, G. Electrochemical properties of carbon composite electrode with polymer electrolyte for electric double-layer capacitor [Text] / Hal-Bon Gu, Jong-Uk Kim, Hee-Woong Song, Gye-Choon Park, Bok-Kee Park// Electrochimica Acta. — 2000.— Vol. 45. — P. 1533-1536.

21. Hal-Bon, G Structural Analysis and Redox Additive Electrolyte Based Supercapacitor Performance of ZnO/CeO2 Nanocomposite [Text] / Hal-Bon Gu, Jong-Uk Kim, Hee-Woong Song, Gye-Choon Park, Bok-Kee Park // Mat. Sci. Semicon. Proc. — 2000. — Vol. 45. — P. 1533-1536.

22. Sun, L. Porous Mo-C Coverage on ZnO Rods for Enhanced Supercapacitive Performance [Text] / Sun, L.; Zhang, Y.X.; Si, H.C.; Shi, Y.; Sun, C.; Zhang, Y.H. // Dalton Trans. — 2020. — Vol. 49. — P. 5134-5142.

23. Berrueta, A. Supercapacitors: Electrical Characteristics, Modeling, Applications, and Future Trends [Text] / A. Berrueta, A. Ursua, I. S. Martin, A. Eftekhari and P. Sanchis // IEEE Access. — 2019. — Vol. 7. — P. 50869-50896.

24. Шорникова, О.Н. Связующие для полимерных композиционных материалов. Учебное пособие для студентов по специальности «Композиционные наноматериалы». / О.Н. Шорникова, Н.В. Максимова, В.В. Авдеев // Москва: Химический факультет МГУ им. Ломоносова. - 2010. - 52 с.

25. Бабин, А. Н. Связующие для полимерных композиционных материалов нового поколения / Бабин А. Н. [Текст] // Труды ВИАМ. — Москва: ВИАМ, 2013. — С. 4.

26. Вольфкович, Ю. М. Электрохимические суперконденсаторы (обзор) / Ю. М. Вольфкович // Электрохимия. - 2021. - Т. 57, № 4. - С. 197238.

27. Muhammad, S. Javed Mesoporous manganese-selenide microflowers with enhanced electrochemical performance as a flexible symmetric 1.8 V supercapacitor [Text] / Muhammad Sufyan Javed, Syed Shoaib Ahmad Shah, Shahid Hussain at all // Chemical Engineering Journal. — 2020. — Vol. 382. — P. 122814.

28. Loreto, S. Impact of carbon pores size on ionic liquid based-supercapacitor performance [Text] / Loreto Suarez, Violeta Barranco, Teresa A. Centeno // Journal of Colloid and Interface Science. — 2021. — Vol. 588. — P. 705-712.

29. Taer, E. Activated Carbon Electrode Made From Coconut Husk Waste For Supercapacitor Application [Text] / Taer, Erman. // International Journal of Electrochemical Science. — 2018. — Vol. 13. — P. 12072-12084.

30. Khan, S. Electrochemical Investigation of PANI:PPy/AC and PANI:PEDOT/AC Composites as Electrode Materials in Supercapacitors [Text] / Khan, S.; Alkhedher, M.; Raza, R.; Ahmad, M.A.; Majid, A.; Din, // Polymers. — 2022. — Vol. 14. — P. 1976.

31. Wang, C. NiCo2O4-Based Supercapacitor Nanomaterials [Text] / Wang C, Zhou E, He W, Deng X, Huang J, Ding M, Wei X, Liu X, Xu X. // Nanomaterials. — 2017. — Vol. 7(2). — P. 41.

32. Yongpeng, Cu. Nitrogen-doped porous carbons derived from a natural polysaccharide for multiple energy storage devices [Text] / Yongpeng Cui,a Huanlei Wang, at all // Sustainable Energy Fuels. — 2018. — Vol. 2. — P. 381-391.

33. Adhikari, S. Encapsulation of Co3O4 Nanocone Arrays via Ultrathin NiO for Superior Performance Asymmetric Supercapacitors [Text] / Adhikari, S.; Selvaraj, S.; Ji, S.H.; Kim, D.H. // Small. — 2020. — Vol. 16. — P. 2005414.

34. Chen, H.Y. Template-free Synthesis of Novel Co3O4 Micro-bundles Assembled with Flakes for High-performance Hybrid Supercapacitors [Text] /

Chen, H.Y.; Du, X.M.; Sun, J.L.; Wu, R.Z.; Wang, Y.; Xu, C.J. // Ceram. Int. — 2021. — Vol. 47. — P. 716-724.

35. Yang, X.Y. Low-temperature Synthesis of Sea Urchin-like Co-Ni Oxide on Graphene Oxide for Supercapacitor Electrodes [Text] / Yang, X.Y.; Xiang, C.L.; Zou, Y.J. at all // J. Mater. Sci. Technol. — 2020. — Vol. 55. — P. 223-230.

36. Liu, G. The Preparation of Co3O4@MnO2 Hierarchical Nano-sheets for High-output Potential Supercapacitors. [Text] / Liu, G.; Ma, L.; Liu, Q.M. // Electrochim. Acta. — 2020. — Vol. 364. — P. 137265.

37. Yi, T.F. Construction of Spherical NiO@MnO2 with Core-shell Structure Obtained by Depositing MnO2 Nanoparticles on NiO Nanosheets for High-performance Supercapacitor [Text] / Yi, T.F.; Mei, J.; Guan, B.L.; Cui, P.; Luo, S.H.; Xie, Y.; Liu, Y.G. // Ceram. Int. — 2020. — Vol. 46. — P. 421-429.

38. Zhang, M.W. Graphene Quantum Dot Induced Tunable Growth of Nanostructured MnCo2O4.5 Composites for High-performance Supercapacitors [Text] / Zhang, M.W.; Liu, W.W.; Liang, R.L.; Tjandra, R.; Yu, A.P. // Sustain. Energy Fuels . — 2019. — Vol. 3. — P. 2499-2508.

39. Zhang, X.Y. Mesoporous NiMoO4 Microspheres Decorated by Ag Quantum Dots as Cathode Material for Asymmetric Supercapacitors: Enhanced Interfacial Conductivity and Capacitive Storage [Text] / Zhang, X.Y.; Li, Z.; Yu, Z.Y.; Wei, L.; Guo, X. // Appl. Surf. Sci. — 2020. — Vol. 505. — P. 144513.

40. Zhu, D. Rationally Designed CuCo2O4@Ni(OH)2 with 3D Hierarchical Core-shell Structure for Flexible Energy Storage [Text] / Zhu, D.; Sun, X.; Yu, J.; Liu, Q. at all // Colloid Interface Sci. . — 2019. — Vol. 557. — P. 76-83.

41. Liu, Q. Hierarchically Structured Co9S8@NiCo2O4 Nanobrushes for High-performance Flexible Asymmetric Supercapacitors [Text] / Liu, Q.; Hong, X.D.; Zhang, X.; Wang, W.; Guo, W.X.; Liu, X.Y.; Ye, M.D. // Chem. Eng. J. — 2019. — Vol. 356. — P. 985-993.

42. Chen, H. CoMoO4/bamboo Charcoal Hybrid Material for High-energy-density and High Cycling Stability Supercapacitors [Text] / Chen, H.; Hu, H.M.;

Han, F.; Liu, J.D.; Zhang, Y.R.; Zheng, Y.H. // Dalton Trans. — 2020. — Vol. 49. — P. 10799-10807.

43. Yu, F. Preparation of Mulberry-like RuO2 Electrode Material for Supercapacitors [Text] / Yu, F.; Pang, L.; Wang, H.-X. // Rare Met. — 2021. — Vol. 40. — P. 440-447.

44. Manuraj, M. Heterostructured MoS2-RuO2 Nanocomposite: A Promising Electrode Material for Supercapacitors [Text] / Manuraj, M.; Chacko, J.; Unni, K.N.N.; Rakhi, R.B. // J. Alloys Compd. — 2020. — Vol. 836. — P. 155420.

45. Zhu, D.H. Two-step Preparation of Carbon Nanotubes/RuO2/polyindole Ternary Nanocomposites and Their Application as High-performance Supercapacitors. [Text] / Zhu, D.H.; Zhou, Q.J.; Liang, A.Q.; Zhou, W.Q. at all // Front. Mater. Sci. — 2020. — Vol. 14. — P. 109--119.

46. Xiang, C.C. A reduced Graphene Oxide/Co3O4 Composite for Supercapacitor Electrode [Text] / Xiang, C.C.; Li, M.; Zhi, M.J.; Manivannan, A.; Wu, N.Q. // J. Power Sources. — 2013. — Vol. 226. — P. 65-70.

47. Zhao, Y. Asymmetric Hybrid Capacitor Based on Co3O4 Nanowire Electrode [Text] / Zhao, Y.; Liu, H.Q.; Hu, P.F.; Song, J.R.; Xiao, L. // Ionics. — 2020. — Vol. 26. — P. 6289-6295.

48. Wang, Z.W. Application of Flammulina-velutipes-like CeO2/Co3O4/rGO in High-performance Asymmetric Supercapacitors [Text] / Wang, Z.W.; Zhao, K.M.; Lu, S.X.; Xu, W.G. // Electrochim. Acta. — 2020. — Vol. 353. — P. 136599.

49. Li, S.M. Three-dimensional Porous Carbon/Co3O4 Composites Derived from Graphene/Co-MOF for High Performance Supercapacitor Electrodes [Text] / Li, S.M.; Yang, K.; Ya, P.; Ma, K.R.; Zhang, Z.; Huang, Q. // Appl. Surf. Sci. — 2020. — Vol. 503. — P. 144090.

50. Noh, J. High Performance Asymmetric Supercapacitor Twisted from Carbon Fiber/MnO2 and Carbon Fiber/MoO3 [Text] / Noh, J.; Yoon, C.M.; Kim, Y.K.; Jang, J. // Carbon. — 2017. — Vol. 116. — P. 470-478.

51. Cai, W.R. Three-dimensional Hollow N-doped ZIF-8-derived Carbon@MnO2 Composites for Supercapacitors [Text] / Cai, W.R.; Kankala, R.K.; Xiao, M.T.; Zhang, N.; Zhang, X.Q. // Appl. Surf. Sci. — 2020. — Vol. 528. — P. 146921.

52. Huang, R. Dandelion-like CoO/Co3O4/Carbon Composites as Anode Materials for a High-Performance Lithium Ion Battery [Text] / Huang, R.; Zhou, R.H.; Wang, L.; Zhu, Y.M. // ChemistrySelect. — 2020. — Vol. 5. — P. 1293212939.

53. Wang, X.N. Biological Cell Template Synthesis of Nitrogen-doped Porous Hollow Carbon Spheres/MnO2 Composites for High-performance Asymmetric Supercapacitors [Text] / Wang, X.N.; Zhan, J.; Sun, X.Q. et al. // Electrochim. Acta. — 2019. — Vol. 296. — P. 907-915.

54. Angelin, M.D. Electrochemical Investigation of Zr-doped ZnO Nanostructured Electrode Material for High-performance Supercapacitor [Text] / Angelin, M.D.; Rajkumar, S.; Merlin, J.P.; Xavier, A.R.; Franklin, M.; Ravichandran, A.T. // Ionics. — 2020. — Vol. 26. — P. 5757-5772.

55. Naeem, F. Atomic Layer Deposition Synthesized ZnO Nanomembranes: A Facile Route towards Stable Supercapacitor Electrode for High Capacitance [Text] / Naeem, F.; Naeem, S.; Zhao, Z.; Shu, G.Q.; Zhang, J.; Mei, Y.F.; Huang, G.S. // J. Power Sources. — 2021. — Vol. 451. — P. 227740.

56. Kumar, R. One-pot Synthesis of Reduced Graphene Oxide Nanosheets Anchored ZnO Nanoparticles via Microwave Approach for Electrochemical Performance as Supercapacitor Electrode [Text] / Kumar, R.; Youssry, S.M.; Abdel -Galeil, M.M.; Matsuda, A. // J. Mater. Sci.-Mater. Electron. — 2020. — Vol. 31. — P. 15456-15465.

57. Obodo, R.M. Evaluation of 8.0 MeV Carbon (C2+) Irradiation Effects on Hydrothermally Synthesized Co3O4-CuO-ZnO@GO Electrodes for Supercapacitor Applications [Text] / Obodo, R.M.; Asjad, M. et al // Electroanaly. — 2020. — Vol. 32. — P. 2958-2968.

58. Pell, W. G., Conway B. E. Voltammetry at a de Levie brush electrode as a model for electrochemical supercapacitor behavior // Journal of Electroanalytical Chemistry. — 2001. — Vol. 500, no. 1/2. — P. 121-133.

59. Pell, W. G., Conway B. E. Analysis of power limitations at porous supercapacitor electrodes under cyclic voltammetry modulation and dc charge // Journal of Power Sources. — 2001. —Vol. 96, no. 1. — P. 57-67.

60. Conway, B. E., Pell W. G. Power limitations of supercapacitor operation associated with resistance and capacitance distribution in porous electrode devices // Journal of Power Sources. — 2002. — Vol. 105, no. 2. — P. 169-181.

61. Соляникова, А.С. Композитные электроды электрохимических конденсаторов на основе углеродных материалов различной структуры / А. С. Соляникова [и др.] // Электрохимия. — 2014. — Т. 50, № 5. — С. 470—479.

62. Чирков, Ю. Г., Ростокин В. И. Компьютерное моделирование активных слоев двойнослойного суперконденсатора: оптимизация режимов заряда и структуры активного слоя, расчет габаритных характеристик // Электрохимия. — 2014. — Т. 50, № 3. — С. 235—250.

63. Пономаренко, И.В. Активация мезоструктурированных электродных материалов электрохимических конденсаторов / И. В. Пономаренко [и др.] // Электрохимия. — 2015. — Т. 51, № 8. — С. 863-872

64. Стаханова, С.В. Влияние кислородсодержащих поверхностных функциональных групп углеродных материалов электродов на саморазряд суперконденсаторов / С. В. Стаханова [и др.] // Бутлеровские сообщения. — Казань, 2015. — Т. 41. — С. 67—73.

65. Григорьев, Ф. В. Молекулярно-динамическое моделирование напыления тонких материалов электродов, состоящих из слоев с чередующейся плотностью / Ф. В. Григорьев, В. Б. Сулимов, А. В. Тихонравов // Журнал физической химии. - 2020. - Т. 94, № 5. - С. 754-759.

66. Kotz, R.. Principles and applications of electrochemical capacitors // Electrochimica Acta. — 2000. — Vol. 45, no. 15/16. — P. 2483-2498.

67. El Hassane, L. Carbon-carbon supercapacitors: Beyond the average pore size or how electrolyte confinement and inaccessible pores affect the capacitance [Text] / El Hassane Lahrar, Patrice Simon, Céline Merlet // J. Chem. Phys. — 2021. — Vol. 155(18). — P. 184703.

68. De Levie, R. On porous electrodes in electrolyte solutions: I. Capacitance effects [Text] / De Levie, R. // Electrochimica Acta. — 1936. — Vol. 8(10). — P. 751-780.

69. Bertrand, N. Impact of the ageing of supercapacitors in power cycling on the behaviour of hybrid electric vehicles applications / Bertrand, N., Briat, O., El Brouji, H. and Vinassa, J.-M. [Text] // IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference. IEEE. — Lille, France: 2010. — P. 1-5.

70. Knap, V. Electrical Circuit Models for Performance Modeling of Lithium-Sulphur Batteries / Knap, V., Stroe, D.-I., Teodorescu, R., Swierczynski, M. and Stanciu, T. [Text] // IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). — Montreal, Canada:Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2010. — P. 1375-1381.

71. Knap, V. Comparison of Parametrization Techniques for an Electrical Circuit Model of LithiumSulphur Batteries / Knap, V., Stroe, D.-I., Teodorescu, R., Swierczynski, M. and Stanciu, T. [Text] // IEEE 13th International Conference on Industrial Informatics. — Cambridge, United Kingdom:IEEE Press, 2015. — P. 1278-1283.

72. Kondrat, S. Effect of Pore Size and its dispersity on the energy storage in nanoporous supercapacitors [Text] / Kondrat, S., Pérez, C. R., Presser, V., Gogotsi, Y. and Kornyshev, A. A. // Energy And Environmental Science. — 2012. — Vol. 5. — P. 6474-6479.

73. Leskes, M. Monitoring the Electrochemical Processes in the LithiumAir Battery by Solid State NMR Spectroscopy [Text] / Leskes, M., Moore, A. J., Goward, G. R. and Grey, C. P. // Journal of Physical Chemistry C. — 2013. — Vol. 117. — P. 26929-26939.

74. Markoulidis, F. Investigations of Activated Carbon Fabricbased Supercapacitors with Different Interlayers via Experiments and Modelling of Electrochemical Processes of Different Timescales [Text] / Markoulidis, F., Lei, C. and Lekakou, C. // Electrochimica Acta. — 2017. — Vol. 249. — P. 122-134.

75. Буянова, Е.С. Импедансная спектроскопия теория и применение: учебное пособие [Текст] / Е.С. Буянова, Ю.В. Емельянова. - Екатеринбург: Урал. ун-та, 2017. - 158 с.

76. Sedlakova, V P. Supercapacitor equivalent electrical circuit model based on charges redistribution by diffusion [Text] / Sedlakova, V., Sikula, J., Majzner, J., Sedlak, P., Kuparowitz, T., Buergler, B. and Vasina, P. // Journal of Power Sources. — 2015. — Vol. 286. — P. 58-65.

77. Wang, Y. Modeling discharge deposit formation and its effect on lithium-air battery performance [Text] / Wang, Y. // Electrochimica Acta. — 2012. — Vol. 75. — P. 239-246.

78. Qie, L. Synthesis of functionalized 3D hierarchical porous carbon for high-performance supercapacitors [Text] / L. Qie, W. Chen, H. Xu, X. Xiong, Y. Jiang, F. Zou, X. Hu, Y. Xin, Z. Zhang, Y. Huang // Energy & Environmental Science. — 2013. — Vol. 6. — P. 2497-2504.

79. Fletcher, S. The modelling of carbon-based supercapacitors: Distributions of time constants and Pascal Equivalent Circuits [Text] / S. Fletcher, I. Kirkpatrick, R. Dring, R. Puttock, R. Thring, S. Howroyd // Journal of Power Sources. — 2017. — Vol. 345. — P. 247-253.

80. Pean, C. Multi-scale modelling of supercapacitors: From molecular simulations to a transmission line model [Text] / C. Pean, B. Rotenberg, P. Simon, M. Salanne // Journal of Power Sources. — 2016. — Vol. 326. — P. 680-685.

81. Sugimoto, W. Proton and Electron Conductivity in Hydrous Ruthenium Oxides Evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy: The Origin of Large Capacitance [Text] / W. Sugimoto, H. Iwata, K. Yokoshima, Y. Murakami, Y. Takasu // The Journal of Physical Chemistry B. — 2005. — Vol. 109. — P. 73307338.

82. Гнеденков, С. В. Импедансная спектроскопия в исследовании процессов переноса заряда [Текст] / Гнеденков Сергей Васильевич // Вестник ДВО РАН. — 2015. — № 5.

83. Ayadi, M. Description of supercapacitor performance degradation rate during thermal cycling under constant voltage ageing test [Text] / M. Ayadi, O. Briat, R. Lallemand, A. Eddahech, R. German, G. Coquery, J.M Vinassa // Microelectronics Reliability. — 2014. — Vol. 54. — P. 1944-1948.

84. Wang, X. Silver-modified porous polystyrene sulfonate derived from Pickering high internal phase emulsions for capturing lithium-ion [Text] / Wang, Xiaojing et al. // RSC Advances. — 2019. — Vol. 9. — P. 7228-7237.

85. Pan, J. Experimental investigation of a natural favonoid adsorption on macroporous polymers with intrinsic cis-diol moieties recognition function: Static and dynamic methods [Text] / Pan, Jianming et al. // Chemical Engineering Journal.

— 2017. — Vol. 312. — P. 263-274.

86. Qian, W. Modeling of the static batch desorption and dynamic column elution of geniposidic acid from a porous anion-exchanger [Text] / Qian, Wenbin et al. // Journal of chromatography. — 2019. — Vol. 1594. — P. 1-12.

87. Seredych, M. Active pore space utilization in nanoporous carbon-based supercapacitors: Effects of conductivity and pore accessibility [Text] / M. Seredych, M. Koscinski, M. Sliwinska-Bartkowiak, T.J. Bandosz, // Journal of Power Sources.

— 2012. — Vol. 220. — P. 243-252.

88. Fuertes, A.B. High-surface area carbons from renewable sources with a bimodal micro-mesoporosity for high-performance ionic liquid-based supercapacitors [Text] / A.B. Fuertes, M. Sevilla, // Carbon. — 2015. — Vol. 94. — P. 41-52.

89. Bertrand, N. Embedded Fractional Nonlinear Supercapacitor Model and Its Parametric Estimation Method [Text] / Bertrand, N., Sabatier, J., Briat, O. and Vinassa, J. // IEEE Transactions on Industrial Electronics. — 2010. — Vol. 57.

— P. 3991-4000.

90. Брестер, А. Е. Химически обработанные нановолокнистые углеродные материалы для суперконденсаторов [Текст] / Брестер, А. Е. // Доклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах. — 2021.

91. Компан, М. Е. Эффект обратной релаксации и структура пористых электродов суперконденсаторов [Текст] / Компан, М. Е. // Письма в журнал технической физики. — 2019. — № 12. — С. 45-55.

92. Lasia, A. Impedance of porous electrodes [Text] / A. Lasia // Journal of Electroanalytical Chemistry. — 2019. — Vol. 397. — P. 27-33.

93. Sugimoto, W. Proton and Electron Conductivity in Hydrous Ruthenium Oxides Evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy: The Origin of Large Capacitance [Text] / W. Sugimoto, H. Iwata, K. Yokoshima, Y. Murakami, Y. Takasu // The Journal of Physical Chemistry B. — 2015. — Vol. 109. — P. 73307338.

94. Barcia, O.E. Application of the impedance model of de Levie for the characterization of porous electrod [Text] / O.E. Barcia // Electrochimica acta. — 2002. — Vol. 47. — P. 2109-2116.

95. Macdonald, D.D. Review study of electrochemical impedance spectroscopy and equivalent electrical circuits of conducting polymers on carbon surfaces [Text] / D.D. Macdonald // Progress in Organic Coatings. — 2010. — Vol. 71. — P. 1376-1388.

96. Ates, M. Review study of electrochemical impedance spectroscopy and equivalent electrical circuits of conducting polymers on carbon surfaces [Text] / M. Ates // Progress in Organic Coatings. — 2011. — Vol. 71. — P. 1-10.

97. Kötz, R. Temperature behavior and impedance fundamentals of supercapacitors [Text] / R. Kötz, M. Hahn, R. Gallay // Journal of Power Sources. — 2006. — Vol. 154. — P. 550-555.

98. Zu, G. Nanocellulose-derived highly porous carbon aerogels for supercapacitors [Text] / G. Zu, J. Shen, L. Zou, F. Wang, X. Wang, Y. Zhang, X. Yao // Carbon. — 2016. — Vol. 99. — P. 203-211.

99. Faranda, R. A new simplified model of Double-Layer Capacitors / Faranda, R. [Text] // International Conference on Clean Electrical Power. IEEE. — Capri:IEEE , 2007. — P. 706-710.

100. Hafsaoui, J. Electrochemical model and its parameters identification tool for the follow up of batteries ageing [Text] / Hafsaoui, J. and Sellier, F. // World Electric Vehicle Journal. — 2010. — Vol. 4. — P. 386-395.

101. Jovic, V.D. EIS and differential capacitance measurements onto single crystal faces in different solutions Part I: Ag ( 111 ) in 0 . 01 M NaCl [Text] / Jovic, V.D. and Jovic, B.M. // Journal of Electroanalytical Chemistry. — 2003. — Vol. 541. — P. 1-11.

102. Li, Z. An impedance-based approach to predict the stateof-charge for carbon-based supercapacitors [Text] / Li, Z. and Chen, J. // Microelectronic Engineering. — 2008. — Vol. 85(7). — P. 1549-1554.

103. Bittner, A.M. Ageing of electrochemical double layer capacitors [Text] / Bittner, A.M., Zhu, M., Yang, Y., Waibel, H.F., Konuma, M., Starke, U. and Weber, C.J. // Journal of Power Sources. — 2012. — Vol. 203(1). — P. 262-273.

104. Bohlen, O. Ageing behaviour of electrochemical double layer capacitors Part I. Experimental Study and ageing model [Text] / Bohlen, O., Kowal, J. and Sauer, D.U // Journal of Power Sources. — 2012. — Vol. 172(1). — P. 468475.

105. Xiao, Y. Modeling of micro/meso-scale reactive transport phenomena in catalyst layers of proton exchange membrane fuel cells [Text] / Xiao, Y., Yuan, J. and en, B. S. // International Journal of Low-Carbon Technologies. — 2012. — Vol. 7. — P. 280-287.

106. Jiang, J. An Equivalent Circuit Model for Lithium-Sulphur Batteries [Text] / Jiang, J., Liang, Y., Ju, Q., Zhang, L., Zhang, W. and Zhang, C. // Energy Procedia. — 2017. — Vol. 105. — P. 3533-3538.

107. Hara, T. High massloading of sulphur based cathode composites and polysulphides stabilization for rechargeable lithium/sulphur batteries [Text] / Hara,

T., Konarov, A., Mentbayeva, A., Kurmanbayeva, I. and Bakenov, Z. // Frontiers in Energy Research. — 2015. — Vol. 3. — P. 22.

108. Masayuki, I. Complex impedance spectra of porous electrode with fractal structure [Text] / Masayuki Itagaki, Yasunari Hatada, Isao Shitanda, Kunihiro Watanabe // Electrochimica Acta. — 2010. — Vol. 55(21). — P. 6255-6262.

109. Noya, L. Electrochemical impedance simulation of porous electrodes with variously shaped pores using 3-dimensional finite element method [Text] / Noya Loew, Tomohiro Tanaka, Hikari Watanabe, Isao Shitanda, Masayuki Itagaki // Electrochimica Acta. — 2023. — Vol. 440. — P. 141723.

110. Fleig, J. Rough electrodes in solid and liquid electrochemistry: impact of morphology on the impedance [Text] / Fleig, J. Maier, // Solid State Ionics. — 2020. — Vol. 94. — P. 199-207.

111. Panda, R.K. Investigation of electric transport behavior of bulk CoFe2O4 by complex impedance spectroscopy [Text] / R.K. Panda, D. Behera // Journal of Alloys and Compounds. — 2014. — Vol. 587. — P. 481-486.

112. Castiglia, V V. Modelling, simulation and characterization of a supercapacitor / V. Castiglia [Text] // IEEE 20th Mediterranean Electrotechnical Conference. — Palermo, Italy:MELECON, 2020. — P. 46-51.

113. Zhang, L L. A comparative study of equivalent circuit models of ultracapacitors for electric vehicles [Text] / L. Zhang, Z. Wang, X. Hu, F. Sun and D. G. Dorrell // J. Power Sources. — 2007. — Vol. 168. — P. 553-560.

114. Lajnef, W. Characterization methods and modelling of ultracapacitors for use as peak power sources [Text] / W. Lajnef, J.-M. Vinassa, O. Briat, S. Azzopardi and E. Woirgard // J. Power Sources. — 2007. — Vol. 168(2). — P. 553560.

115. Il yushchenkov, D.S. Modeling Charge/Discharge Characteristics of Supercapacitors on the Basis of an Equivalent Scheme with Fixed Parameters [Text] / Il yushchenkov, D.S., Tomasov, A.A. & Gurevich, S.A. // Tech. Phys. Lett. — 2020. — Vol. 46. — P. 80-82.

116. Faranda, R. A new parameters identification procedure for simplified double layer capacitor two-branch model / R. Faranda // Electric Power Systems Research. 2010. - Vol. 80. - P. 363 - 371.

117. Muhammad, R. Hasyim Prediction of Discharge Performances of Pseudocapacitors Using Their Impedance Characteristics [Текст] / Muhammad R. Hasyim and Ramakrishnan Rajagopalan // J. Electrochem. Soc. — 2020. — Vol. 167. — P. 01536.

118. Учайкин, В.В. Эффекты памяти и нелинейного транспорта в процессах зарядки-разрядки суперконденсатора / В. В. Учайкин, А. С. Амброзевич, Р. Т. Сибатов [и др.] // Журнал технической физики. - 2016. - Т. 86, № 2. - С. 95-104.

119. Амброзевич, А.С. Экспериментальные исследования токов заряда-разряда в суперконденсаторах / А. С. Амброзевич, Р. Т. Сибатов, В. В. Учайкин, Е. В. Морозова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. - 2014. - № 4(32). - С. 164-175.

120. Моисеева, Т.А. Разработка технологических основ формирования гибких электродов суперконденсаторов на основе полианилина, модифицированного соединениями кремния и циркония дис. ... канд. техн. наук: 05.27.06. - Южный федеральный университет, Таганрог, 2016-146 с.

121. Язвинская, Н. Н. Зависимость параметров уравнения Пейкерта от конечного напряжения процесса разряда // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2019-№3 (203).

122. Каменев, Ю. Б. Ускоренный метод заряда свинцово-кислотного аккумулятора 1. Гальваностатический этап заряда / Каменев, Ю. Б., Штомпель Г. А., Чунц Н. И // Электрохимическая энергетика. 2012. -№2.

123. Yang, H. Dependence of Supercapacitor Peukert Constant on Voltage, Aging, and Temperature / Yang, Hengzhao [Text] // IEEE Transactions on Power Electronics:, 2019. — P. 9978-9992.

124. Yang, H. Peukert s Law for Supercapacitors With Constant Power Loads: Applicability and Application [Text] / H. Yang // IEEE Transactions on Industry Applications. — 2019. — Vol. 55 (4). — P. 4064-4072.

125. Yang, H. A comparative study of supercapacitor capacitance characterization methods [Text] / H. Yang // Journal of Energy Storage. — 2020. — Vol. 29. — P. 101316.

126. Yang, H. Application of Peukert s law in supercapacitor discharge time prediction [Text] / H. Yang // Journal of Energy Storage. — 2019. — Vol. 22. — P. 98-105.

127. Yang, H. A comprehensive study of supercapacitor Peukert constant dependence on voltage [Text] / H. Yang // Journal of Energy Storage. — 2020. — Vol. 27. — P. 101004.

128. Бурашникова, М. М. Механизм анодной пассивации свинцово-оловянных сплавов в растворе серной кислоты / Бурашникова, М. М., Зотова И.В., Казаринов И.А. // Электрохимическая энергетика. 2013.- №4.

129. Mathias, M.F. An Alternating-Current Impedance Model Including Migration and Redox-Site Interactions at Polymer-Modified Electrod [Text] / M.F. Mathias, O. Haas // Journal of Physical Chemistry. — 1992. — Vol. 96(7). — P. 3174-3182.

130. Нижегородова, А.О. Нанокомпозитные металл-полимерные материалы на основе оксидов переходных металлов и поли-3,4-этилендиокситиофена: синтез и электрохимические свойства: дис. ... канд. хим. наук: 02.00.05. - САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, Санкт-Петербург, 2016 - 149 с.

131. Алексеева, Е.А. Cравнительное исследование электродных процессов различных полимерных комплексов никеля с основаниями шиффа: дис. канд. хим. наук: 02.00.05. - САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ, Санкт-Петербург, 2016 - 146 с.

132. Sacfranklin, M. Marigold flower like structured Cu2NiSnS4 electrode for high energy asymmetric solid state supercapacitors [Text] / Isacfranklin, M., Yuvakkumar, R., Ravi, G. et al. // Sci Rep. — 2020. — Vol. 10. — P. 19198.

133. Kaipannan, S. Fabrication of 9.6 V high-performance asymmetric supercapacitors stack based on nickel hexacyanoferrate-derived Ni(OH)2 nanosheets and bio-derived activated carbon [Text] / Kaipannan, S. Marappan, S. // Sci Rep. — 2019. — Vol. 9. — P. 1-14.

134. Zhao, Y. One-step colloid fabrication of nickel phosphides nanoplate/nickel foam hybrid electrode for high-performance asymmetric supercapacitors [Text] / Zhao, Y. et al. // Chem. Eng. J. — 2019. — Vol. 373. — P. 1132-1143.

135. Patil, S. J. Gold nanoparticles decorated rGO-ZnCo2O4 nanocomposite: A promising positive electrode for high performance hybrid supercapacitors [Text] / Patil, S. J., Dubal, D. P. & Lee, D. W. // Chem. Eng. J. — 2020. — Vol. 379. — P. 122211.

136. Patra, S. Supercapacitor studies of electrochemically deposited PEDOT on stainless steel substrate [Text] / S. Patra,N. Munichandraiah // Journal of Applied Polymer Science. — 2007. — Vol. 106 (2). — P. 1160-1171.

137. Gao, Z.H. Spherical porous VN and NiOx as electrode materials for asymmetric supercapacitor [Text] / Z.H. Gao, H. Zhang, G.P. Cao, M.F. Han,Y.S. Yang // Electrochimica Acta. — 2013. — Vol. 87. — P. 375-380.

138. Houdayer, A. New polyaniline/Ni(0) nanocomposites: Synthesis, characterization and evaluation of their catalytic activity in Heck couplings [Text] / A. Houdayer, R. Schneider, D. Billaud, J. Ghanbaja,J. Lambert // Synthetic Metals. — 20105. — Vol. 151 (2). — P. 165-174.

139. Григорьев, М.Н. Разработка и исследование технологических основ создания углеродных кремнийсодержащих электродов для сенсоров газов и электродов электрохимических конденсаторов: дис. канд. техн. наук: 05.27.06. - Южный федеральный университет. Таганрог. 2020 - 155 с.

140. Myasoedova, T. N. Effect of nickel and manganese doping on the structure, morphology and the electrochemical performance of the silicon-carbon films / T. N. Myasoedova, T. S. Mikhailova, M. N. Grigoryev // Journal of Alloys and Compounds. - 2021. - Vol. 855. - P. 157504.

141. Григорьев, М.Н. Получение углеродных кремнийсодержащих электродов на электропроводящей и диэлектрической подложках методом электрохимического осаждения [Текст] / М.Н. Григорьев, Т.С. Михайлова, Т.Н. Мясоедова // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2018. - № 7(201). - С. 56-66.

142. Mikhaitova, T.S. ^е twо-stagе еlесtrосhеmiсal dеpоsitiоn оf a manganеsе-dоpеd siliсоn-сarbоn film о^о Ше sili^n (100) subst^ [^xt] / T.S. Mikhaitova, M.N. Grigоryеv, T.N. Myasоеdоva // https://iоpsсiеnсе.iоp.оrg/artiсlе/10.1088/1742-6596/1410/1/012027

143. Самусев, К. Б. Структурные параметры синтетических опалов: статистический анализ данных электронной микроскопии [Текст] / К. Б. Самусев, Г. Н. Юшин, М. В. Рыбин, М. Ф. Лимонов // Физика твердого тела. -2008. - Т. 50, № 7. - С. 1230-1236.

144. Kuptsov, A. FT Raman and FTIR spectra of polymers [Text] / Kuptsov Albert, Zhizhin, G. Technosphere. - 2013 - 68p.

145. Kaniyoor, A. A raman spectroscopic investigation of graphite oxide derived graphene [Text] / Kaniyoor A., Ramaprabhu S. // Aip Adv. — 2012. — Vol. 2. — P. 032183.

146. Богуш, И.Ю. Исследование характеристик электродов суперконденсаторов на основе легированных кремнийсодержащих пленок / И.Ю. Богуш, Н.К. Плуготаренко // Известия РАН. Серия физическая. - 2023. -№ 87 (6) С. 833-837.

147. Plugotarenko, N.K. The effect of the electrolyte concentration on the charge transfer at the electrolyte/silicon-carbon interface: Electrochemical impedance spectrometry study / N.K. Plugotarenko, T.N. Myasoedova, I.Yu.

Bogush // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2021. - Vol. 135. - Art. No 106121.

148. Georgakilas, V. Broad Family of Carbon Nanoallotropes: Classifcation, Chemistry, and Applications of Fullerenes, Carbon Dots, Nanotubes, Graphene, Nanodiamonds, and Combined Superstructures [Text] / Georgakilas, V., Perman, J. A., Tucek, J. Zboril, R // Chemical Reviews. — 2015. — Vol. 115. — P. 4744-4822.

149. Kudin, K. N. Raman Spectra of Graphite Oxide and Functionalized Graphene Sheets [Text] / Kudin, K. N. et al. // Nano Letters. — 2008. — Vol. 8. — P. 36-41.

150. Ferrari, A. C. Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene [Text] / Ferrari, A. C. Basko, D. M. // Nat Nano. — 2010. — Vol. 8. — P. 235-246.

151. Iijima, M. Surface modification of silicon carbide nanoparticles by azo radical initiators [Text] / Iijima, M. Kamiya, H. // J. Phys. Chem. — 2008. — Vol. 112. — P. 11786-11790.

152. Lafon-Placette, S. M. Tribological characterization of silicon carbide and carbon materials [Text] / Lafon-Placette Stéphanie and Delbé Karl and Denape Jean and Ferrato // J. Phys. Chem. — 2014. — Vol. 35 (4). — P. 1147-1159.

153. Вячеславов, А.С. Измерение площади поверхности и пористости методом капиллярной конденсации азота: учебник для вузов / А.С. Вячеславов Е.А. Померанцева // Под ред. Томилова А.П. - М.: - 2006. - 55 с.

154. Guerrero-Fajardo, C.A Graphene Oxide: Study of Pore Size Distribution and Surface Chemistry Using Immersion Calorimetry [Text] / Guerrero-Fajardo, C.A.; Giraldo, L.; Moreno-Piraján, J.C. // Nanomaterials. — 2020. — Vol. 10. — P. 1492.

155. Гаврилова, Н. Н. Анализ пористой структуры на основе адсорбционных данных: учебник для вузов / Н. Н. Гаврилова, В. В. Назаров // РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2015. - 132 с.

156. Ali, M.M. Removal of Cs+, Sr2+ and Co2+ by activated charcoal modified with Prussian blue nanoparticle (PBNP) from aqueous media: kinetics and

equilibrium studies [Text] / Ali M.M. Sami, N.M. El-Sayed A.A. // J Radioanal Nucl Chem. — 2020. — Vol. 324. — P. 189-201.

157. Karazehir, T. Electropolymerization of 9-Carbazole Acetic Acid in Room Temperature Ionic Liquid-Acetonitrile Mixture: Morphology, Capacitance, and Mott-Schottky Analysis // J. Electrochem. Soc. — 2016. — №163(8). — C. 107-114.

158. Kunadian, I. Determination of Carrier Densities of Boron- and Nitrogen-Doped Multiwalled Carbon Nanotubes Using Mott-Schottky Plots [Text] / Kunadian, I.; Lipka, S. M.; Swartz, C. R.; Qian, D.; Andrews, R. // J. Electrochem. Soc. — 2009. — №156(6). — C. 110.

159. Fabregat-Santiago, F. Mott-Schottky Analysis of Nanoporous Semiconductor Electrodes in Dielectric State Deposited on SnO2(F) Conducting Substrates Plots [Text] / Fabregat-Santiago, F.; Garcia-Belmonte, G.; Bisquert, J.; Bogdanoff, P.; Zaban, A. A.// J. Electrochem. Soc. — 2003. — №150(6). — C. E297.

160. Chan, X.-H. Characteristics of P-NiO Thin Films Prepared by Spray Pyrolysis and Their Application in CdS-Sensitized Photocathodes [Text] / Chan, X.-H.; Robert Jennings, J.; Anower Hossain, Md.; Koh Zhen Yu, K.; Wang, Q // J. Electrochem. Soc. — 2011. — №158(7). — C. H733.

161. La Mantia, F. A critical assessment of the Mott-Schottky analysis for the characterisation of passive film-electrolyte junctions [Text] / La Mantia F. Habazaki H. Santamari M. Di Quarto F. Russ // J Electrochem. — 2010. — Vol. 46 (11). — P. 1306-1322.

162. Quarto, F. D. A critical assessment of the Mott-Schottky analysis for the characterisation of passive film-electrolyte junctions [Text] / Quarto F. D. Franco F. D. Miraghaei S. Santamaria, M. La Mantia F. // J. Electrochem. Soc. — 2017. — Vol. 164 (9). — P. 516-525.

163. Dario, C. Impedance Spectroscopic Studies of the Porous Structure of Electrodes containing Graphite Materials with Different Particle Size and Shap.

Electrochim. Acta 191 (2016) 558-566.

https://doi.Org/10.1016/j.electacta.2016.01.121

164. Divya, P. Semiconductor-to-Metal-like Behavior of Si with Dopant Concentration—An Electrochemical Investigation and Illustration with Surface Hydride Formation and Hydrogen Evolution Reaction. [Text] / Pradipkumar L., Rajan M., Anil K., and Manoj N. // J. Phys. Chem. Soc. — 2020. — Vol. 124 (37). — P. 19990-19999.

165. Toor, I.-H. Mott-Schottky Analysis of Passive Films on Si Containing Stainless Steel [Text] / Toor, I.-H. //Alloys. J. Electrochem. Soc. — 2011. — Vol. 158 (11). — P. 391.

166. Morisaki, H. Photoelectrochemical properties of single-crystalline n -SiC in aqueous electrolytes [Text] / H. Morisaki // J. Electrochem. Soc. — 2020. — Vol. 131 (9). — P. 2081.

167. Goodarzi, A. Electrochemical Corrosion Behavior of Duplex Stainless SteelAISI 2205 in Ethylene Glycol-Water Mixture in the Presence 0f50 W/V % LiBr. [Text] / Goodarzi, A. Danaee, I. Eskandari, H.; Nikmanesh, S. E. // J. Electrochem. Sci. Technol— 2016. — Vol. 7 (1). — P. 58-67.

168. Maria, A. A Comparative Study of the Mott-Schottky Behavior of Oxide Films on Stainless Steels in Ionic Liquids and in Aqueous Solutions [Text] / Maria Ane. Benedetti Tania. Torresi Roberto. Dick Luis // ECS Transactions. — 2010. — Vol. 25. — P. 31-36.

169. Toor, I.H. Effects of Mo Particles Addition on the Microstructure and Properties of 316 L Stainless Steels Fabricated by Laser Powder Bed Fusion [Text] / I.H. Toor // Electrochem. Soc. — 2011. — Vol. 158 (11). — P. 391.

170. TAVEIRA, L. V. Area Effects on the Mott-Schottky Behavior of Anodic Films Formed on AISI 304 Stainless Steel [Text] / TAVEIRA L. V. Dalla Corte, D. A. DICK, L. F. P. // ECS transactions. — 2010. — Vol. 25. — P. 17-22.

171. Ren, Y. "Rediscovering Mott-Schottky plots: A knee-point in the plot for passive film on chromium" [Text] / Ren, Y.; Zhou, G. // J. Electrochem. Soc. — 2017. — Vol. 164(4). — P. 182-187.

172. Shooshtari, L. Electrochemical Analysis of Nanostructured Cu2O Using a Non-Aqueous 3-Methoxypropionitrile-Based Electrolyte [Text] / Shooshtari, L.; Iraji zad, A.; Mohammadpour, R. Reproducible // Electrochem. Commun. — 2018. — Vol. 86 — P. 1-5.

173. Богуш, И.Ю. Исследование характеристик электродов суперконденсаторов на основе легированных кремнийсодержащих пленок / И.Ю. Богуш, Н.К. Плуготаренко // Известия РАН. Серия физическая. - 2023. -№ 87 (6) С. 833-837.

174. Bogush, I. Yu. Physico-chemical properties of silicon-carbon films obtained by electrochemical deposition / I. Yu. Bogush, N. K. Plugotarenko, T. N. Myasoedova, V. V. Ptashnik // Letters on Materials. - 2023. - Vol. 13, No. 1(49). -P. 39-44.

175. Tokgoz, S. R. Electrochemical Properties of Al. Doped Polypyrrole Composite Polymer: Mott--Schottky analysis [Text] / Tokgoz S. R. Firat Y. E. Safi Z. Peksoz A. // J. Electrochem. Soc. — 2019. — Vol. 166 (8). — P. 54-60.

176. Doerffel, D. A critical review of using the Peukert equation for determining the remaining capacity of lead-acid and lithium-ion batteries [Text] / Doerffel D. Abu Sharkh S. // Journal of Power Sources. —2006. — Vol. 155 (2). — P. 395-400.

177. Богуш, И. Суперконденсаторы. Повышение срока службы и энергетической плотности / И. Богуш, Н. Плуготаренко, Т. Мясоедова // Электроника: Наука, технология, бизнес. - 2023. - № 9(230). - С. 90-96.

«Документы о внедрении и использовании результатов диссертационной

работы»

Приложение А

УТВЕРЖДАЮ

АКТ

об нснолыпваннн ретультнгов it научно-ижледовательевнх работах кафедры техносфер ной Се ш па с пост hi н хнмин Институт* шимтешологнй, электроники н приборостроении ФГАОУ во «Южный федеральный университет»

Мы, йнжеладИйсавшисся, зам директора И НЭП по научной работе^ кл\н., доцент Солодовник М.С. и довднткнф,ТЕХ, к.х.н,, доцент Семенистая Т.Ь. составили настоящий акт о гон. Что а научных исследованиях, проводимых на базе кафедры твдяООферной бвзопаскостя н химии МНЭП ЮФУ были использована следующие результаты работы Ёогуш И JO. на тему ^Исследование с&ойста меэопориетых углеродных кремннйсодержащцх злск1р«дов и разработка методики их отбора для применения ъ Суперконден саторох »:

■ методика предварительного шиора кремнийоодержащнх электродов лия применения & сунерконденсагорах. основании на вызоленных взаимосвязях между функциональными пара метрами углеродных кремвийсодержащих электродов суперконденсаторои (удельная емкость, стабильность) и структурными свойствами электродных материалов (тип теор. вид распределения пор по раздерац степень аморфности и дефектности структур);

- методика исследования процессов парения в углеродных крсмнкйсолержащих злектродах, основанная на методе электрохимической нил еда не dm страд и экштадекгных схем,

Зам, директора И НЭП

по научной работе к.т.н., доцент

Доцент каф. ТБХ к,х,н., доцент

Зав. каф. ТЕХ к.т.н.. доцент

УТВЕРЖДАЮ

4í

АКТ

внедренкя |№y.ibti]Dü ft учебный происсс кафедры гскносферной беэойреностн и хам ни Института Пчикнемт.шгий,

)■ ll'Kt pu IIИ К11 11 npHfioppCIJHKHKft

ФГлОу BQ «Южный федеральный уннмрсятет»

Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы Богущ tin мы Юрьевны ни icm; «Исследование тйик мезонорнстык углеродных кремннйвддержащнк электродов и pirjpaúoTJíii методики их отбора для приииккня ь суп ер кол лён с ато р ах» внедрены и используются и учейном аронессе кафедры темюсфернои безоттасвости и химии ННЭП ЮФУ:

- результаты теоретических it жепернменталышх исследований функшюнвлзшы X гвойстн углеродкьгх крсмнийсодсржащкх электродов сунсркииденсагоро^ исследуемых и диссертационной работе, нслальчуются r курсах лекций доелукощкх дисциплин: «МашЮрюдкые и ресурсосберегающие технологий) для студснтоз направления полшшйкн 20.03.и 1 «Текиосфернм бйзОпаслость» il «Си временные методы исследования MJ I epilation и структур» для студентов направления подготовки 20.04.01 «Техносфарнш безопасность».

Jílm. lu ректора ИНЭГ1 nu учеб^рй работе К, I и., доцент

Зли. каф. i ЬХ К Л. и., доцент

Руководитель ОП 20.04.01 к A.n., доцент