Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2020 / Cilt: 10 - Sayı: 4

PVA-Bloedite [Na2X(SO4)2 (X= Ni, Mg)] Jel Elektrolitlerin Kapasitör Uygulamaları

Capacitor Applications of PVA-Bloedite [Na2X(SO4)2 (X= Ni, Mg)] Gel Electrolytes

Sayfa
2551–2558
Yayın Tarihi
2020-12-15
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Yapılan çalışmalar sonucunda PVA-Bloedite yapılı malzemelerin kapasitör enerji depolama sistemlerinde jel elektrolit olarak kullanılmasına uygun olduğu belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bloedite tipi olarak adlandırılan [Na2M(SO4)2.(4H2O) (M= Mn, Zn, Ni, Cu, Fe, Co)] malzemeler teknolojik olarak sensör ve enerji depolama sistemlerinde aktif olarak kullanılabilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu kapsamda Na2X(SO4)2.(4H2O) (X=Mg, Ni) bloedite malzemelerinin jel forma getirilerek kapasitör elektroliti özellikleri incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Yapılan çalışmalar sonucunda PVA-Bloedite yapılı malzemelerin kapasitör enerji depolama sistemlerinde jel elektrolit olarak kullanılmasına uygun olduğu belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Bloedite · Jel Elektrolit · Kapasitör

Özet

Bloedite tipi olarak adlandırılan [Na2M(SO4)2.(4H2O) (M= Mn, Zn, Ni, Cu, Fe, Co)] malzemeler teknolojik olarak sensör ve enerji depolama sistemlerinde aktif olarak kullanılabilmektedir. Bu kapsamda Na2X(SO4)2.(4H2O) (X=Mg, Ni) bloedite malzemelerinin jel forma getirilerek kapasitör elektroliti özellikleri incelenmiştir. Polivinil Alkol (PVA) ile jel forma getirilen Ni ve Mg-bloedite yapılarının cv ölçümleri yapılmış ve ±1 V bölgesi içinde kalıcı akım düzlüklerine sahip oldukları belirlenmiştir. Kapasitör yapımında paslanmaz çelik folyolar elektrot olarak kullanılmıştır ve yapılan kapasite ölçümlerinde Ni-bleodite ~28 mFg-1, Mg-bleodite ~25 mFg-1 deşarj kapasitans değerlerine ulaşmıştır. Şarj-deşarj döngüsel kapasitans değeri belirleme çalışmaları kapsamında, 50 döngü sonunda Ni-bloedite yapısının Mg-bloedite yapısına göre iki kattan daha fazla yüksek kapasitans değeri sağladığı belirlenmiştir. Bu farklılık jel elektrolit viskozitesi ile ilişkilendirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda PVA-Bloedite yapılı malzemelerin kapasitör enerji depolama sistemlerinde jel elektrolit olarak kullanılmasına uygun olduğu belirlenmiştir.

Abstract

The bloedite type [Na2M(SO4)2.(4H2O) (M = Mn, Zn, Ni, Cu, Fe, Co)] materials are actively used in technology as sensors and energy storage materials. In this context, bloedite Na2X(SO4) 2. (4H2O) (X = Mg, Ni) materials were transformed into a gel form with Polyvinyl Alcohol (PVA), and, their capacitor electrolyte properties were examined. According to cv measurement results, it was determined that Ni and Mg-bloedite structures had permanent current regions in ±1 V range. In the experimental capacitor construction, stainless steel foils were used as electrodes. Ni-bleodite reached ~ 28 mF g-1, and, Mg-bleodite ~ 25 mF g-1 discharge capacitance values. The cycle life studies show that after 50 cycles, Ni-bloedite structure provide more than twice capacitance value compared to Mg-bloedite structure. This difference has been associated with gel electrolyte viscosity. As result of the studies, it has been determined that PVA-Bloedite structure are suitable for use as a gel electrolyte in capacitor energy storage systems.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DEMİREL, S. (2020). PVA-Bloedite [Na2X(SO4)2 (X= Ni, Mg)] Jel Elektrolitlerin Kapasitör Uygulamaları. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 4, 2551–2558. https://ajindex.com/articles/256408

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Abbas Q, Pajak D, Frackowiak E and Beguin F, 2014. Effect of binder on the performance of carbon/carbon symmetric capacitors in salt aqueous electrolyte. Electrochim.Acta 140: 132-138.
  2. Abouelamaiem D I, He G, Parkin I, Neville T P, Jorge A B, Ji S, Wang R, Titirici M M, Shearing P R and Brett D J L, 2018. Synergistic relationship between the threedimensional nanostructure and electrochemical performance in biocarbon supercapacitor electrode materials. Sustainable Energy and Fuels DOI: 10.1039/c7se00519a Chang Y-W, Wang1y E, Shin G, Han J-E and Mather P T, 2007. Poly(vinyl alcohol) (PVA)/sulfonated polyhedral oligosilsesquioxane (sPOSS) hybrid membranes for direct methanol fuel cell applications. Polymers for Advanced Technologıes 18: 535–543. Demirel S, 2020. Temperature Dependent Polarization Effect and Capacitive Performance Enhancement of PVA-Borax Gel Electrolyte. International Journal of Electrochemical Science 15: 2439-2448.
  3. Fic K, Lota G, Meller M and Frackowiak E, 2012. Novel insight into neutral medium as electrolyte for high-voltage supercapacitors. Energy Environental Science 5: 5842–5850. González A, Goikolea E, Barrena J A, Mysyk R, 2016. Review on Supercapacitors: Technologies and materials. Renewable and Sustainable Energy Reviews 58: 189–1206.
  4. Kasatkın A V, Nestola F, Plasıl J, Marty J, Belakovskıy D I, Agakhanov A A, Mılls S J, Pedron D, Lanza A, Favaro M, Bıanchın S, Lykova I S, Golıas V, nad Bırch W D, 2013.
  5. Manganoblodite, Na2Mn(SO4)2·4H2O, and cobaltoblodite, Na2Co(SO4)2·4H2O: two new members of the blodite group from the Blue Lizard mine, San Juan County, Utah, USA, Mineralogical Magazine 77: 367–383.
  6. Latifatu M, Lee H S, Yoon C S, Oh J, Park J H, Park J W, Ko J M, 2016. Supercapacitive Properties of Activated Carbon-Quinone Derivative Composite Electrode in Different Hydrogen ion Conducting Electrolytes. International Journal of Electrochemical Science 11: 5353-5363.
  7. Marinova D M, Zhecheva E N, Kukeva R R, Markov P V, Nihtianova D D, Stoyanova R K, 2017. Mixed sodium nickel-manganese sulfates: Crystal structure relationships between hydrates and anhydrous salts. Journal of Solid State Chemistry 250: 49–59.
  8. McCormick CL, Blackmon KP, Elliott DL, 1986. Water‐soluble copolymers. XIII. Copolymers of acrylamide with sodium‐3‐acrylamido‐3‐methylbutanoate: Solution properties. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 24: 2619-2634.
  9. Menzel J, Frackowiak E, Fic K, 2019. Electrochemical capacitor with water-based electrolyte operat