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Las tesis leídas en la Universidad de Oviedo se pueden consultar en el Campus de El Milán previa solicitud por correo electrónico: buotesis@uniovi.es

Materiales de carbono en condensadores electroquímicos. Mecanismos de almacenamiento de energía

Author:
Ruiz Ruiz, Vanesauntranslated
Director:
Blanco Rodríguez, ClaraUniovi authority; Santamaría Ramírez, Ricardo
Centro/Departamento/Otros:
Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica, Departamento deUniovi authority
Publication date:
2007
Descripción física:
349 p.
Abstract:

En la presente memoria se llevan a cabo distintos estudios que permiten comprender mejor algunos aspectos que afectan de forma fundamental al comportamiento de los condensadores electroquímicos basados en materiales de carbono, y que son frecuentemente ignorados en los trabajos que se recogen en la bibliografía. A partir de dichos estudios se ha podido establecer la contribución de los distintos mecanismos de almacenamiento de energía (doble capa eléctrica y fenómenos de pseudocapacidad) al comportamiento global de los condensadores desarrollados. Para ello se han utilizado carbones activados comerciales, carbones activados con tamaño de poro muy definido (tamices moleculares), y de una forma más extensa carbones activados obtenidos en el laboratorio mediante activación química de una brea de mesofase, junto con la selección adecuada de distintos electrolitos y condiciones de ensayo electroquímico. Los estudios realizados utilizando tamices moleculares de carbono y electrolitos de distinto tamaño catiónico demostraron que poros de tamaño igual o superior a 0,5 nm permiten el acceso de iones acuosos al interior de la red porosa, poniendo de manifiesto que los materiales de carbono microporosos son perfectamente válidos como material activo de electrodo en medio acuoso. Los carbones obtenidos mediante activación química con KOH mostraron unos valores muy elevados de capacidad específica (en torno a 300 F/g), superior a los obtenidos para un material comercial. El origen de los buenos resultados obtenidos se fundamenta en la combinación de una alta superficie específica (~ 2000 m2/g) con la presencia de grupos oxigenados en la superficie del material, los cuales participan en reacciones faradaicas. La modificación del material mediante diversos tratamientos térmicos permitió determinar de forma cuantitativa la contribución de los fenómenos faradaicos a la capacidad total del sistema electroquímico, tanto en medio básico como ácido (...)

En la presente memoria se llevan a cabo distintos estudios que permiten comprender mejor algunos aspectos que afectan de forma fundamental al comportamiento de los condensadores electroquímicos basados en materiales de carbono, y que son frecuentemente ignorados en los trabajos que se recogen en la bibliografía. A partir de dichos estudios se ha podido establecer la contribución de los distintos mecanismos de almacenamiento de energía (doble capa eléctrica y fenómenos de pseudocapacidad) al comportamiento global de los condensadores desarrollados. Para ello se han utilizado carbones activados comerciales, carbones activados con tamaño de poro muy definido (tamices moleculares), y de una forma más extensa carbones activados obtenidos en el laboratorio mediante activación química de una brea de mesofase, junto con la selección adecuada de distintos electrolitos y condiciones de ensayo electroquímico. Los estudios realizados utilizando tamices moleculares de carbono y electrolitos de distinto tamaño catiónico demostraron que poros de tamaño igual o superior a 0,5 nm permiten el acceso de iones acuosos al interior de la red porosa, poniendo de manifiesto que los materiales de carbono microporosos son perfectamente válidos como material activo de electrodo en medio acuoso. Los carbones obtenidos mediante activación química con KOH mostraron unos valores muy elevados de capacidad específica (en torno a 300 F/g), superior a los obtenidos para un material comercial. El origen de los buenos resultados obtenidos se fundamenta en la combinación de una alta superficie específica (~ 2000 m2/g) con la presencia de grupos oxigenados en la superficie del material, los cuales participan en reacciones faradaicas. La modificación del material mediante diversos tratamientos térmicos permitió determinar de forma cuantitativa la contribución de los fenómenos faradaicos a la capacidad total del sistema electroquímico, tanto en medio básico como ácido (...)

URI:
http://hdl.handle.net/10651/15020
Otros identificadores:
https://www.educacion.gob.es/teseo/mostrarRef.do?ref=424356
Notas Locales:

Tesis 2007-146

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