|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает иллюстративное устройство накопления энергии, изготовленное из трубки прямоугольного сечения на основе полианилина (PANI), который является химически синтезированным с помощью простого и удобного способа. Трубка прямоугольного сечения на основе PANI в качестве активного материала синтезирована на функционализированной углеродной ткани (FCC), используемой в качестве подложки, и при этом полученный композиционный материал закреплен на сетке из нержавеющей стали, используемой в качестве токосъемника. Настоящее изобретение дополнительно предусматривает простую методику направленного синтеза нанотрубок на основе PANI с порами прямоугольного сечения на химически активированной CC (углеродной ткани). 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Настоящее изобретение дополнительно предусматривает иллюстративное устройство накопления энергии, изготовленное из трубки прямоугольного сечения на основе полианилина (PANI), который является химически синтезированным с помощью простого и удобного способа. Трубка прямоугольного сечения на основе PANI в качестве активного материала синтезирована на функционализированной углеродной ткани (FCC), используемой в качестве подложки, и при этом полученный композиционный материал закреплен на сетке из нержавеющей стали, используемой в качестве токосъемника. Настоящее изобретение дополнительно предусматривает простую методику направленного синтеза нанотрубок на основе PANI с порами прямоугольного сечения на химически активированной CC (углеродной ткани).
Евразийское (21) 201892199 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2019.03.29
(22) Дата подачи заявки 2017.03.29
(51) Int. Cl.
H01G11/34 (2013.01) H01G11/36 (2013.01) H01G11/86 (2013.01)
(54) НАПРАВЛЕННЫЙ РОСТ ПОЛИАНИЛИНОВЫХ НАНОТРУБОК НА УГЛЕРОДНОЙ ТКАНИ ДЛЯ ГИБКИХ И ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ
(31) (32)
62/317,120 2016.04.01
(33) US
(86) PCT/US2017/024716
(87) WO 2017/172892 2017.10.05 (71) Заявитель:
(72)
ДЗЕ РИДЖЕНТС ОФ ДЗЕ ЮНИВЕРСИТИ ОФ КАЛИФОРНИЯ (US)
Изобретатель:
Канер Ричард Б., Эль-Кади Махер Ф. (US), Мусави Мир Фазлолла, Хашеми Мазуме, Рахманифар Мохаммад С. (IR)
(74)
Представитель: Медведев В.Н. (RU)
(57) Настоящее изобретение дополнительно предусматривает иллюстративное устройство накопления энергии, изготовленное из трубки прямоугольного сечения на основе полианилина (PANI), который является химически синтезированным с помощью простого и удобного способа. Трубка прямоугольного сечения на основе PANI в качестве активного материала синтезирована на функциона-лизированной углеродной ткани (FCC), используемой в качестве подложки, и при этом полученный композиционный материал закреплен на сетке из нержавеющей стали, используемой в качестве токосъемника. Настоящее изобретение дополнительно предусматривает простую методику направленного синтеза нанотрубок на основе PANI с порами прямоугольного сечения на химически активированной CC (углеродной ткани).
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
2420-552391ЕА/060 НАПРАВЛЕННЫЙ РОСТ ПОЛИАНИЛИНОВЫХ НАНОТРУБОК НА УГЛЕРОДНОЙ ТКАНИ ДЛЯ ГИБКИХ И ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ СУПЕРКОНДЕНСАТОРОВ ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА
[0001] Данная заявка испрашивает преимущество по предварительной заявке на патент США № 62/317120, поданной 1 апреля 2016 г., которая включена в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ
[0002] Разработка высокоэффективных устройств накопления энергии привлекала значительное внимание в широком диапазоне областей применения. Несмотря на то, что обычные электронные устройства быстро развиваются, согласно закону Мура батареи развивались незначительно, главным образом из-за ограничений в отношении значений плотности энергии и емкости представленных в настоящее время материалов. В связи с этим батареи с уменьшенным временем заряда и повышенной плотностью заряда могут оказать огромное влияние на конструкцию и применение переносных электронных устройств и устройств с возобновляемым источником энергии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] В данном документе представлены способы, устройства
и системы для выращивания нанотрубок на функционализированной
углеродной ткани. Выращивание может предусматривать изготовление
(или синтез) функционализированной углеродной ткани,
изготовление (или синтез) нанотрубок и наноструктур и/или изготовление (или синтез) электролита. Некоторые варианты осуществления предусматривают способы, устройства и системы для изготовления (или синтеза) функционализированной углеродной ткани, и/или для изготовления (или синтеза) нанотрубок и наноструктур, и/или для изготовления (или синтеза) электролитов, и/или для изготовления (или синтеза) суперконденсаторов.
[0004] Первый аспект, раскрытый в данном документе, представляет собой устройство, содержащее функционализированный углеродный электрод, содержащий углеродную подложку и проводящий
полимер, размещенный на углеродной подложке.
[0005] В некоторых вариантах осуществления
функционализированный углеродный электрод представляет собой функционализированный полианилином углеродный электрод.
[0006] В некоторых вариантах осуществления углеродная подложка представляет собой углеродную ткань, углеродное волокно, аморфный углерод, стекловидный углерод, углеродную нанопену, углеродный аэрогель или любую их комбинацию.
[0007] В некоторых вариантах осуществления проводящий
полимер представляет собой полужесткий стержневидный полимер. В
некоторых вариантах осуществления полужесткий стержневидный
полимер представляет собой полианилин, поли(п-фениленоксид),
поли(п-фениленсульфид), поли(3,4-этилендиокситиофен),
полипиррол, политиофен, поли(3-алкитиофен), поли(3-метилтиофен), поли(3-гексилтиофен) или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления проводящий полимер имеет строение нанотрубки, причем нанотрубка имеет форму поперечного сечения в виде прямоугольника, квадрата, круга или многоугольника.
[0008] В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет длину от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 10000 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет длину, составляющую по меньшей мере приблизительно 100 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет длину, составляющую не более приблизительно 10000 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет длину от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 2 000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 3000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 4 000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 5000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 6000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 7 000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно
9000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 2000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 3000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 4000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 5000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 6000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 7000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 2 000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 3000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 4 000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 5000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 6000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 7 000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 1000 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 2 000 нанометров до приблизительно 3000 нанометров, от приблизительно 2 000 нанометров до приблизительно 4 000 нанометров, от приблизительно 2000 нанометров до приблизительно 5000 нанометров, от приблизительно 2000 нанометров до приблизительно 6000 нанометров, от приблизительно 2 000 нанометров до приблизительно 7 000 нанометров, от приблизительно 2 000 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 2 000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 2000 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 3000 нанометров до приблизительно 4 000 нанометров, от приблизительно 3000 нанометров до приблизительно 5000 нанометров, от
приблизительно 3000 нанометров до приблизительно 6000 нанометров, от приблизительно 3000 нанометров до приблизительно 7000 нанометров, от приблизительно 3000 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 3000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 3000 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 4000 нанометров до приблизительно 5000 нанометров, от приблизительно 4 000 нанометров до приблизительно 6000 нанометров, от приблизительно 4000 нанометров до приблизительно 7 000 нанометров, от приблизительно 4 000 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 4000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 4 000 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 5000 нанометров до приблизительно 6000 нанометров, от приблизительно 5000 нанометров до приблизительно 7000 нанометров, от приблизительно 5000 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 5000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 5000 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 6000 нанометров до приблизительно 7000 нанометров, от приблизительно 6000 нанометров до приблизительно 8000 нанометров, от приблизительно 6000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 6000 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 7 000 нанометров до приблизительно 8 000 нанометров, от приблизительно 7 000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 7000 нанометров до приблизительно 10000 нанометров, от приблизительно 8 000 нанометров до приблизительно 9000 нанометров, от приблизительно 8 000 нанометров до приблизительно 10000. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет наружную ширину от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 1000 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет наружную ширину, составляющую по меньшей мере приблизительно 10 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет наружную ширину, составляющую не более приблизительно 1000 нанометров. В
некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет наружную ширину от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 50 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 200 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 400 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 700 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 700 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 200 нанометров до
приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 200 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 200 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 4 00 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 4 00 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 4 00 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 4 00 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 700 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 600 нанометров до приблизительно 700 нанометров, от приблизительно 600 нанометров до приблизительно 800 нанометров, от приблизительно 600 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 600 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 7 00 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 700 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от
приблизительно 7 00 нанометров до приблизительно 1000 нанометров, от приблизительно 800 нанометров до приблизительно 900 нанометров, от приблизительно 8 00 нанометров до приблизительно 1000 нанометров или от приблизительно 900 нанометров до приблизительно 1000 нанометров.
[0009] В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет внутреннюю ширину от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет внутреннюю ширину, составляющую по меньшей мере приблизительно 50 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет внутреннюю ширину, составляющую не более приблизительно 8 00 нанометров. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка имеет внутреннюю ширину от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 400 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 800 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 4 00 нанометров до приблизительно 500 нанометров, от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно
4 00 нанометров до приблизительно 7 00 нанометров, от приблизительно 4 00 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 600 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 700 нанометров, от приблизительно 500 нанометров до приблизительно 800 нанометров, от приблизительно 600 нанометров до приблизительно 700 нанометров, от приблизительно 600 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров или от приблизительно 7 00 нанометров до приблизительно 8 00 нанометров.
[0010] В некоторых вариантах осуществления поверхность нанотрубки включает одну или более наноструктур. В некоторых вариантах осуществления одна или более наноструктур представляют собой наностержень, наноцепь, нановолокно, наночешуйку, наноцветок, наночастицу, нанопластинку, нанополоску, нанокольцо, нанолист или их комбинацию.
до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 25 нанометров до приблизительно 50 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 7 5 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 400 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 75 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 200 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 400 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 400 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров или от приблизительно 300 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров.
[0012] В некоторых вариантах осуществления наноструктура имеет ширину от приблизительно 4 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров. В некоторых вариантах осуществления наноструктура имеет ширину, составляющую по меньшей мере приблизительно 4 нанометра. В некоторых вариантах осуществления наноструктура имеет ширину, составляющую не более приблизительно 4 00 нанометров. В некоторых вариантах осуществления наноструктура имеет ширину от приблизительно 4 нанометров до приблизительно 10 нанометров, от приблизительно 4 нанометров до приблизительно 2 5 нанометров, от приблизительно 4 нанометров до
приблизительно
нанометров,
приблизительно 4
нанометров
приблизительно
нанометров,
приблизительно 4
нанометров
приблизительно
100
нанометров,
приблизительно 4
нанометров
приблизительно
200
нанометров,
приблизительно 4
нанометров
приблизительно
300
нанометров,
приблизительно 4
нанометров
приблизительно
400
нанометров,
т приблизительно
10 нанометров
до приблизительно 2 5 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 50 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 7 5 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 10 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 25 нанометров до приблизительно 50 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 7 5 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 2 5 нанометров до приблизительно 400 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 75 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 200 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 50 нанометров до приблизительно 400 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 100 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 7 5 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 2 00 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 100 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 300 нанометров, от приблизительно 2 00 нанометров до приблизительно 4 00 нанометров или от приблизительно 300
нанометров до приблизительно 4 00 нанометров.
[0013] В некоторых вариантах осуществления электрод характеризуется поверхностной емкостью, составляющей от приблизительно 150 миллифарад на квадратный сантиметр (мФ/см2) до приблизительно 750 мФ/см2. В некоторых вариантах осуществления электрод характеризуется поверхностной емкостью, составляющей по меньшей мере приблизительно 150 мФ/см2. В некоторых вариантах осуществления электрод характеризуется поверхностной емкостью, составляющей по меньшей мере приблизительно 750 мФ/см2. В некоторых вариантах осуществления электрод характеризуется поверхностной емкостью, составляющей от
приблизительно
150
мФ/см2
приблизительно
250
мФ/см2,
приблизительно
150
мФ/см2
приблизительно
350
мФ/см2,
приблизительно
150
мФ/см2
приблизительно
450
мФ/см2,
приблизительно
150
мФ/см2
приблизительно
550
мФ/см2,
приблизительно
150
мФ/см2
приблизительно
650
мФ/см2,
приблизительно
150
мФ/см2
приблизительно
750
мФ/см2,
приблизительно
250
мФ/см2
приблизительно
350
мФ/см2,
приблизительно
250
мФ/см2
приблизительно
450
мФ/см2,
приблизительно
250
мФ/см2
приблизительно
550
мФ/см2,
приблизительно
250
мФ/см2
приблизительно
650
мФ/см2,
приблизительно
250
мФ/см2
приблизительно
750
мФ/см2,
приблизительно
350
мФ/см2
приблизительно
450
мФ/см2,
приблизительно
350
мФ/см2
приблизительно
550
мФ/см2,
приблизительно
350
мФ/см2
приблизительно
650
мФ/см2,
приблизительно
350
мФ/см2
приблизительно
750
мФ/см2,
приблизительно
450
мФ/см2
приблизительно
550
мФ/см2,
приблизительно
450
мФ/см2
приблизительно
650
мФ/см2,
приблизительно
450
мФ/см2
приблизительно
750
мФ/см2,
приблизительно
550
мФ/см2
приблизительно
650
мФ/см2,
приблизительно
550
мФ/см2
приблизительно
750
мФ/см2
или
приблизительно
650 мФ/см2 до
приблизительно 750
мФ/см
[0014] В некоторых вариантах осуществления сопротивление электрода снижается после 1000 циклов сгибания на от приблизительно 1% до приблизительно 8%. В некоторых вариантах осуществления сопротивление электрода снижается после 1000
циклов сгибания не более чем на приблизительно 8%. В некоторых вариантах осуществления сопротивление электрода снижается после
1000 циклов сгибания
приблизительно
1 9
приблизительно
? 9 Z. о ,
приблизительно
1 9
приблизительно
Я 9
J О /
приблизительно
1 9
приблизительно
Л 9 Ч о ,
приблизительно
приблизительно
приблизительно
1 9
приблизительно
6%,
приблизительно
1 9-
приблизительно
1 9 ' о 1
приблизительно
1 9
приблизительно
8 % ,
приблизительно
приблизительно
Я 9
J О /
приблизительно
приблизительно
Л 9 Ч о ,
приблизительно
приблизительно
R9 J о ^
приблизительно
приблизительно
6%,
приблизительно
приблизительно
7 9 ' о /
приблизительно
приблизительно
8 %,
приблизительно
приблизительно
Л 9
приблизительно
приблизительно
приблизительно
приблизительно
6%,
приблизительно
приблизительно
7 9 ' о /
приблизительно
приблизительно
8 %,
приблизительно
приблизительно
R9 J о ^
приблизительно
приблизительно
6%,
приблизительно
приблизительно
7 9 ' о /
приблизительно
приблизительно
8 %,
приблизительно
приблизительно
6%,
приблизительно
приблизительно
7 9 ' о /
приблизительно
приблизительно
8 %,
приблизительно
приблизительно
7 9 ' о /
приблизительно
приблизительно
или
приблизительно
7 9
приблизительно
8 % .
[0015] Второй аспект, раскрытый в данном документе,
представляет собой суперконденсатор, содержащий два или более
электродов, причем каждый электрод содержит
функционализированный углеродный электрод, токосъемник и электролит.
[0016] В некоторых вариантах осуществления
функционализированный углеродный электрод содержит: углеродную
подложку, представляющую собой углеродную ткань, углеродное
волокно, аморфный углерод, стекловидный углерод, углеродную
нанопену, углеродный аэрогель, графеновую пену или любую их
комбинацию; и проводящий полимер, размещенный на углеродной
подложке, причем проводящий полимер представляет собой
полианилин, поли(п-фениленоксид), поли(п-фениленсульфид),
поли(3,4-этилендиокситиофен), полипиррол, политиофен, поли(3
алкитиофен), поли(3-метилтиофен) , поли(3-гексилтиофен) или любую их комбинацию.
[0017] В некоторых вариантах осуществления
функционализированный углеродный электрод представляет собой функционализированный полианилином углеродный электрод.
[0018] В некоторых вариантах осуществления токосъемник является металлическим. В некоторых вариантах осуществления токосъемник является ферритовым. В некоторых вариантах осуществления токосъемник содержит нержавеющую сталь, тигельную сталь, углеродистую сталь, рессорно-пружинную сталь, легированную сталь, мартенситностареющую сталь, атмосферостойкую сталь, инструментальную сталь или любую их комбинацию.
[0019] В некоторых вариантах осуществления электролит расположен между первым функционализированным углеродным электродом и вторым функционализированным углеродным электродом. В некоторых вариантах осуществления электролит представляет собой окислительно-восстановительный электролит. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит растворитель. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту и растворитель. В некоторых вариантах осуществления кислота представляет собой сильную кислоту. В некоторых вариантах осуществления сильная кислота представляет собой перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту или любую их комбинацию.
[0020] В некоторых вариантах осуществления растворитель
представляет собой тетрагидрофуран, этилацетат, диметилформамид,
ацетонитрил, ацетон, диметилсульфоксид, нитрометан,
пропиленкарбонат, этанол, муравьиную кислоту, н-бутанол, метанол, уксусную кислоту, воду или любую их комбинацию.
[0021] В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты составляет от приблизительно 0,5 единицы молярной концентрации (М) до приблизительно 2 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты составляет по меньшей мере приблизительно 0,5 М. В некоторых вариантах осуществления
концентрация кислоты составляет не более приблизительно 2 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты составляет от приблизительно 0,5 М до приблизительно 0,75 М, от приблизительно 0,5 М до приблизительно 1 М, от приблизительно 0,5 М до приблизительно 1,2 5 М, от приблизительно 0,5 М до приблизительно 1,5 М, от приблизительно 0,5 М до приблизительно 1,75 М, от приблизительно 0,5 М до приблизительно 2 М, от приблизительно 0,7 5 М до приблизительно 1 М, от приблизительно 0,7 5 М до приблизительно 1,2 5 М, от приблизительно 0,7 5 М до приблизительно 1,5 М, от приблизительно 0,7 5 М до приблизительно 1,75 М, от приблизительно 0,75 М до приблизительно 2 М, от приблизительно 1 М до приблизительно 1,2 5 М, от приблизительно 1 М до приблизительно 1,5 М, от приблизительно 1 М до приблизительно 1,7 5 М, от приблизительно 1 М до приблизительно 2 М, от приблизительно 1,25 М до приблизительно 1,5 М, от приблизительно 1,2 5 М до приблизительно 1,7 5 М, от приблизительно 1,2 5 М до приблизительно 2 М, от приблизительно 1,5 М до приблизительно 1,7 5 М, от приблизительно 1,5 М до приблизительно 2 М или от приблизительно 1,7 5 М до приблизительно 2 М.
[0022] В некоторых вариантах осуществления электролит является водным.
[0023] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов от приблизительно 0,3 вольт (В) до приблизительно 1 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,3 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 1 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,4 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,5 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,9 В, от
приблизительно 0,3 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,5 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В или от приблизительно 0,9 В до приблизительно 1 В.
[0024] В таких вариантах осуществления после приблизительно 1000 циклов зарядки удельная емкость суперконденсатора снижается на от приблизительно 4% до приблизительно 18%. В таких вариантах осуществления после приблизительно 1000 циклов зарядки удельная емкость суперконденсатора снижается не более чем на приблизительно 18%. В таких вариантах осуществления после приблизительно 1000 циклов зарядки удельная емкость суперконденсатора снижается на от приблизительно 4% до приблизительно 8%, от приблизительно 4% до приблизительно 10%, от приблизительно 4% до приблизительно 12%, от приблизительно 4% до приблизительно 14%, от приблизительно 4% до приблизительно 16%, от приблизительно 4% до приблизительно 18%, от приблизительно 8% до приблизительно 10%, от приблизительно 8% до приблизительно 12%, от приблизительно 8% до приблизительно 14%, от приблизительно 8% до приблизительно 16%, от приблизительно 8% до приблизительно 18%, от приблизительно 10% до приблизительно 12%, от приблизительно 10% до приблизительно 14%, от приблизительно 10% до приблизительно 16%, от приблизительно 10%
до приблизительно 18%, от приблизительно 12% до приблизительно 14%, от приблизительно 12% до приблизительно 16%, от приблизительно 12% до приблизительно 18%, от приблизительно 14% до приблизительно 16%, от приблизительно 14% до приблизительно 18% или от приблизительно 16% до приблизительно 18%.
[0025] В таких вариантах осуществления после приблизительно 5000 циклов зарядки удельная емкость суперконденсатора снижается на от приблизительно 6% до приблизительно 2 6%. В таких вариантах осуществления после приблизительно 5000 циклов зарядки удельная емкость суперконденсатора снижается на по меньшей мере приблизительно 6%. В таких вариантах осуществления после приблизительно 5000 циклов зарядки удельная емкость суперконденсатора снижается не более чем на приблизительно 2 6%. В таких вариантах осуществления после приблизительно 5000 циклов зарядки удельная емкость суперконденсатора снижается на от приблизительно 6% до приблизительно 10%, от приблизительно 6% до приблизительно 14%, от приблизительно 6% до приблизительно 18%, от приблизительно 6% до приблизительно 22%, от приблизительно 6% до приблизительно 2 6%, от приблизительно 10% до приблизительно 14%, от приблизительно 10% до приблизительно 18%, от приблизительно 10% до приблизительно 22%, от приблизительно 10% до приблизительно 2 6%, от приблизительно 14% до приблизительно 18%, от приблизительно 14% до приблизительно 22%, от приблизительно 14% до приблизительно 2 6%, от приблизительно 18% до приблизительно 22%, от приблизительно 18% до приблизительно 2 6% или от приблизительно 22% до приблизительно 2 6%.
[0026] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 1 ампер/грамм (А/г), составляющей от приблизительно 300 фарад/грамм (Ф/г) до приблизительно 1400 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 1 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 300 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 1 А/г, составляющей не более приблизительно 1400 Ф/г. В таких вариантах
приблизительно
1000
Ф/г
, от
приблизительно
750
Ф/г
приблизительно
1200
Ф/г
или от приблизительно
1000 Ф/г
приблизительно
1200 Ф/
г .
[0028] В
таких
вариантах
осуществления суперконденсатор
характеризуется
удельной
емкостью при плотности
тока
приблизительно
10 А/г,
составляющей от приблизительно
200 Ф/
г до
приблизительно
900
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор характеризуется
удельной емкостью
при
плотности
тока приблизительно
А/г,
составляющей по
меньшей
мере
приблизительно
200
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор характеризуется
удельной емкостью
при
плотности
тока приблизительно 1С
А/г
, составляющей не более
приблизительно
900 Ф/г. В
таких
вариантах
осуществления суперконденсатор
характеризуется
удельной
емкостью при плотности
тока
приблизительно
10 А/г,
составляющей от приблизительно
200 Ф/
г до
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
800
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
800
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
800
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
800
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
600
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
600
Ф/г
приблизительно
800
Ф/г,
приблизительно
600
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
700
Ф/г
приблизительно
800
Ф/г,
приблизительно
700
Ф/г
приблизительно
900 Ф/г
или от приблизительно
800 Ф/г
приблизительно
900 Ф/г
[0029] В
таких
вариантах
осуществления суперконденсатор
характеризуется
удельной
емкостью при плотности
тока
приблизительно
20 А/г,
составляющей от приблизительно
150 Ф/
г до
приблизительно
700
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор характеризуется
удельной емкостью
при
плотности
тока приблизительно
А/г,
составляющей по
меньшей
мере
приблизительно
150
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор характеризуется
удельной емкостью
при
плотности
тока приблизительно 2 0
А/г
, составляющей не более
приблизительно
700 Ф/г. В
таких
вариантах
осуществления суперконденсатор
характеризуется
удельной
емкостью при плотности
тока
приблизительно
20 А/г,
составляющей от приблизительно
150 Ф/
г до
приблизительно
250
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г
или от приблизительно
650
Ф/г
приблизительно 7 00 Ф/
г .
[0030] в
таких
вариантах
осуществления суперконденсатор
характеризуется
удельной
емкостью при плотности
тока
приблизительно 50 А/г
, составляющей от приблизительно 125 Ф/
г до
приблизительно
600
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор
характеризуется
удельной емкостью
при
плотности
тока приблизительно
А/г,
составляющей по
меньшей
мере
приблизительно
125
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор
характеризуется
удельной емкостью
при
плотности
тока приблизительно
А/г,
составляющей по
меньшей
мере
приблизительно
600
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор
характеризуется
удельной емкостью
при
плотности
тока приблизительно
50 А/г, составляющей от приблизительно
125
Ф/г до приблизительно 150 Ф/г,
от приблизительно 125 Ф/г до
приблизительно
200
Ф/г,
приблизительно
125
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
125
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
125
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
125
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
200
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г
или от приблизительно
500
Ф/г
приблизительно 600 Ф/г.
[0031] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии от приблизительно 30 ватт-часов на килограмм (Вт-ч/кг) до приблизительно 120 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 30 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей не более приблизительно 12 0 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 40 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг
до приблизительно
50 Вт-ч/кг
, от приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг или от
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно 120 Вт-ч/кг.
[0032] В некоторых вариантах осуществления электролит является водным и дополнительно содержит хинон, где хинон представляет собой 1,2-бензохинон; 1,4-бензохинон; 1,4-нафтохинон; 9,10-антрахинон или любую их комбинацию.
[0033] В таких вариантах осуществления хинон характеризуется концентрацией, составляющей от приблизительно 0,2 5 М до приблизительно 1 М. В таких вариантах осуществления хинон характеризуется концентрацией, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,2 5 М. В таких вариантах осуществления хинон характеризуется концентрацией, составляющей не более приблизительно 1 М. В таких вариантах осуществления хинон характеризуется концентрацией, составляющей от приблизительно 0,25 М до приблизительно 0, 375 М, от приблизительно 0,25 М до приблизительно 0,5 М, от приблизительно 0,2 5 М до приблизительно 0, 625 М, от приблизительно 0,25 М до приблизительно 1 М, от приблизительно 0,375 М до приблизительно 0,5 М, от приблизительно 0,375 М до приблизительно 0,625 М, от приблизительно 0,375 М до приблизительно 1 М, от приблизительно 0,5 М до приблизительно 0, 625 М, от приблизительно 0,5 М до приблизительно 1 М или от приблизительно 0,62 5 М до приблизительно 1 М.
[0034] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,2 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,4 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 1,2 В. В таких вариантах осуществления
суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,5 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,1 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 1,1 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно
1.1 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно
1.2 В, от приблизительно 0,9 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,9 В до приблизительно 1,1 В, от приблизительно 0,9 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,1 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В или от приблизительно 1,1 В до приблизительно 1,2 В.
[0035] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 0,2 А/г, составляющей от приблизительно 300 Ф/г до приблизительно 1400 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 0,2 А/г, составляющей по меньшей мере
приблизительно
300
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор
характеризуется
удельной емкостью
при плотности
тока приблизительно
0,2
А/г, составляющей
более
приблизительно
11400
Ф/г.
таких вариантах
осуществления
суперконденсатор
характеризуется
удельной емкостью
при плотности
тока приблизительно 0
,2 А/г,
составляющей от приблизительно
300
Ф/г до приблизительно 500
Ф/г,
от приблизительно 300
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
1100
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
1100
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
700
Ф/г
приблизительно
900
Ф/г,
приблизительно
700
Ф/г
приблизительно
1100
Ф/г,
приблизительно
700
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
900
Ф/г
приблизительно
1100
Ф/г,
приблизительно
900
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г или от приблизительно
1100
Ф/г
приблизительно 1400 Ф/г.
[0036] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительной Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 12 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей не более приблизительно 12 0 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно 12 Вт-ч/кг до приблизительно 20 Вт-ч/кг, от приблизительно 12 Вт-ч/кг до приблизительно4 0 Вт-ч/кг, от приблизительно 12 Вт-ч/кг до приблизительно 60 Вт-ч/кг, от приблизительно 12 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 12 Вт-ч/кг до
приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 12 Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг, от приблизительно 20 Вт-ч/кг до приблизительно 40 Вт-ч/кг, от приблизительно 20 Вт-ч/кг до приблизительно 60 Вт-ч/кг, от приблизительно 20 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 20 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 20 Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 60 Вт-ч/кг, от приблизительно4 0 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительной 0 Вт-ч/кг, от приблизительно 60 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 60 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительнобО Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг, от приблизительно 80 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 80 Вт-ч/кг до приблизительной 0 Вт-ч/кг или от приблизительно 100 Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг.
[0037] В некоторых вариантах осуществления электролит представляет собой гель и дополнительно содержит хинон, представляющий собой 1,2-бензохинон, 1,4-бензохинон, 1,4-нафтохинон, 9,10-антрахинон или любую их комбинацию.
[0038] В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 5 ммоль/л (мМ) до приблизительно 20 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет по меньшей мере приблизительно 5 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет не более приблизительно 2 0 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 5 ммоль/л до приблизительно 7 ммоль/л, от приблизительно 5 ммоль/л до приблизительно 9 ммоль/л, от приблизительно 5 ммоль/л до приблизительно 11 ммоль/л, от приблизительно5 ммоль/л до приблизительно 13 ммоль/л, от приблизительно 5 ммоль/л до приблизительно 15 ммоль/л, от приблизительно 5 ммоль/л до приблизительно 2 0 ммоль/л, от приблизительно 7 ммоль/л до
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно!1
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л
, о
т приблизительно9
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно15
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно15
ммоль/л,
приблизительно
ммоль/л
приблизительно 2 0
ммоль/л или от приблизительно
ммоль/л
приблизительно20 ммоль/л.
[0039] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,4 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 0,4 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,5 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно
1,2 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,5 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,7 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 0,9 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,9 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,9 В до приблизительно!,2 В, от приблизительно 0,9 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,9 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,6 В или от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,6 В.
[0040] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей от приблизительно 350 Ф/г до приблизительно 1400 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 350 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей не более приблизительно 1400 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока
приблизительно
2 А/г,
, составляющей от приблизительно 350 Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
750
Ф/г,
приблизительноЗ50
Ф/г
приблизительно
850
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
1000
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
1200
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
750
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
850
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
1000
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
1200
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
750
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
850
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
1000
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
1200
Ф/г,
приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
650
Ф/г
приблизительно
750
Ф/г,
приблизительно
650
Ф/г
приблизительно
850
Ф/г,
приблизительно
650
Ф/г
приблизительно
1000
Ф/г,
приблизительно
650
Ф/г
приблизительно
1200
Ф/г,
приблизительно
650
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
750
Ф/г
приблизительно
850
Ф/г,
приблизительно
750
Ф/г
приблизительно
1000
Ф/г,
приблизительно
750
Ф/г
приблизительно
1200
Ф/г,
приблизительно
750
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
850
Ф/г
приблизительно
1000
Ф/г,
приблизительно
850
Ф/г
приблизительно
1200
Ф/г,
приблизительно
850
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г,
приблизительно
1000
Ф/г
приблизительно12 0 0
Ф/г,
от приблизительно
1000
Ф/г
приблизительно
1400
Ф/г или от
приблизительно
1200
Ф/г
приблизительно 1400 Ф/г.
[0041] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительноЗО Вт-ч/кг до приблизительно 130 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 30 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей не более приблизительно 130 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 40 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг
до приблизительно50
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
130
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
130
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно50
Вт-ч/кг
приблизительно
130
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно8
0 Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг
, о
т приблизительнобО
Вт-ч/кг
приблизительно
130
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно!
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
130
Вт-ч/кг
, о
т приблизительное 0
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно!
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
130
Вт-ч/кг или от приблизительно
120
Вт-ч/кг
приблизительно 130 Вт-ч/кг.
[0042] В некоторых вариантах осуществления суперконденсатор дополнительно содержит третий функционализированный углеродный электрод. В некоторых вариантах осуществления третий функционализированный углеродный электрод представляет собой функционализированный полианилином углеродный электрод.
[0043] В некоторых вариантах осуществления электролит расположен между электродами. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит растворитель. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту и растворитель. В некоторых вариантах осуществления кислота представляет собой сильную кислоту. В некоторых вариантах осуществления сильная кислота представляет собой перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления растворитель представляет собой тетрагидрофуран, этилацетат, диметилформамид, ацетонитрил, ацетон, диметилсульфоксид, нитрометан, пропиленкарбонат, этанол, муравьиную кислоту, н-бутанол, метанол, уксусную кислоту, воду
или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты в значительной степени влияет на структуру и свойства полианилина (PANI).
[0044] В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет по меньшей мере приблизительно 0,2 5 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет не более приблизительно 1 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,375 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,5 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,625 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 0,5 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 0,625 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л, от приблизительно 0,5 ммоль/л до приблизительно 0,625 ммоль/л, от приблизительно 0,5 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,5 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л, от приблизительно 0,62 5 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,625 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л или от приблизительно 0,7 5 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л.
[0045] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,1 В до приблизительно 1,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,1 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 1,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов от приблизительно 0,1 В до приблизительно 0,2 В, от приблизительно 0,1 В до приблизительно 0,3 В, от приблизительно
0,1 В до приблизительно 0,4 В, от приблизительно 0,1 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,1 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,1 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,1 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,1 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,1 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,3 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,4 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,4 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно!,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,6 В или от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,6 В.
[0046] В таких вариантах осуществления суперконденсатор
характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 10 А/г, составляющей от приблизительно 5000 Ф/г до приблизительно 20000 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 10 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 5000 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 10 А/г, составляющей не более приблизительно 20000 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор
характеризуется
удельной
емкостью при плотности
тока
приблизительно
10 А/г,
составляющей от приблизительно
5000
Ф/г
до приблизительно 6000 Ф/г
, от
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
7000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
12500
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
15000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
7000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
12500
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
15000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г,
приблизительно7 0 0 0
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
12500
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
15000
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
12500
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
15000
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г,
приблизительно
9000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
9000
Ф/г
приблизительно
12500
Ф/г,
приблизительно
9000
Ф/г
приблизительно
15000
Ф/г,
приблизительно
9000
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
9000
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г,
приблизительно10 0 0 0
Ф/г
приблизительно
12500
Ф/г,
приблизительно
10000
Ф/г
приблизительно
15000
Ф/г,
приблизительно
10000
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
10000
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г,
приблизительно
12500
Ф/г
приблизительно
15000
Ф/г,
приблизительно
12500
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
12500
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г,
приблизительно
15000
Ф/г
приблизительно
17500
Ф/г,
приблизительно
15000
Ф/г
приблизительно
20000
Ф/г или от приблизительно
17500
Ф/г
приблизительно 20000 Ф/г.
[0047] Третий аспект, раскрытый в данном документе, представляет собой суперконденсатор, содержащий два или более электродов, где первый электрод представляет собой функционализированный углеродный электрод, а второй электрод представляет собой электрод на основе активированного угля; токосъемник и электролит. В некоторых вариантах осуществления токосъемник является металлическим. В некоторых вариантах осуществления функционализированный углеродный электрод представляет собой функционализированный полианилином углеродный электрод. В некоторых вариантах осуществления токосъемник является ферритовым. В некоторых вариантах осуществления токосъемник содержит нержавеющую сталь, тигельную сталь, углеродистую сталь, рессорно-пружинную сталь, легированную сталь, мартенситностареющую сталь, атмосферостойкую сталь, инструментальную сталь или любую их комбинацию.
[0048] В некоторых вариантах осуществления электролит
расположен между первым функционализированным углеродным электродом и вторым функционализированным углеродным электродом. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит растворитель. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту и растворитель. В некоторых вариантах осуществления кислота представляет собой сильную кислоту. В некоторых вариантах осуществления сильная кислота представляет собой перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления растворитель представляет собой тетрагидрофуран, этилацетат, диметилформамид, ацетонитрил, ацетон, диметилсульфоксид, нитрометан, пропиленкарбонат, этанол, муравьиную кислоту, н-бутанол, метанол, уксусную кислоту, воду или любую их комбинацию.
[004 9] В некоторых вариантах осуществления электролит представляет собой водный электролит.
[0050] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 2,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно
2,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно!, 2 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно2 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно2, б В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 2,2 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 2,2 В до приблизительно 2,6 В или от приблизительно 2,4 В до
приблизительно 2,6 В.
[0051] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей от приблизительно 150 Ф/г до приблизительно 600 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 150 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей не более приблизительно 600 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока
приблизительно
2 А/г,
составляющей от приблизительно
150 Ф/г
приблизительно
200
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
250
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
250
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г
или
от приблизительно
550
Ф/г
приблизительно
600 Ф/
[0052] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно4 5 Вт-ч/кг до приблизительно 180 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 45 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей не более приблизительно 180 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно 45 Вт-ч/кг до приблизительно 60 Вт-ч/кг, от приблизительно 45 Вт-ч/кг до приблизительное 0 Вт-ч/кг, от приблизительно 45 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 45 Вт-ч/кг до
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно4 5
Вт-ч/кг
приблизительно
140
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
160
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно!
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
140
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно!60
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
180
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
140
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно!60
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
180
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно!0 0
Вт-ч/кг
приблизительно
140
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
160
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
180
Вт-ч/кг,
приблизительно
120
Вт-ч/кг
приблизительно
140
Вт-ч/кг,
приблизительно
120
Вт-ч/кг
приблизительно
160
Вт-ч/кг,
приблизительной 0
Вт-ч/кг
приблизительно
180
Вт-ч/кг,
приблизительно
140
Вт-ч/кг
приблизительно
160
Вт-ч/кг,
приблизительно
140
Вт-ч/кг
приблизительно
180
Вт-ч/кг или от приблизительно
160
Вт-ч/кг
приблизительно 180 Вт-ч/кг.
[0053] В некоторых вариантах осуществления водный электролит содержит хинон.
[0054] В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет по меньшей мере приблизительно 0,2 5 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет не более приблизительно 1 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 0,25 ммоль/л до
приблизительно
375 ммоль/л, от приблизительно
0,25
ммоль/л
приблизительно
5 ммоль/л, от приблизительно
0,25
ммоль/л
приблизительно
625 ммоль/л, от приблизительно
0,25
ммоль/л
приблизительно
7 5 ммоль/л, от приблизительно
0,25
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л, от приблизительно 0
, 375
ммоль/л
приблизительно
5 ммоль/л, от приблизительно 0,375
ммоль/л
приблизительно
625 ммоль/л, от приблизительно
0,375
ммоль/л
приблизительно
7 5 ммоль/л, от приблизительно
0,375
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л, от приблизительно
0,5
ммоль/л
приблизительно
625 ммоль/л, от приблизительно
0,5
ммоль/л
приблизительно
7 5 ммоль/л, от приблизительно
0,5
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л, от приблизительно 0
, 625
ммоль/л
приблизительно
7 5 ммоль/л, от приблизительно
0, 625
ммоль/л
приблизительно
ммоль/л или от приблизительно
0,75
ммоль/л
приблизительно
1 ]
ммоль/л.
[0055] В
таких вариантах осуществления
суперконденсатор
характеризуется
рабочей разностью потенциалов,
составляющей
приблизительно
6 В до приблизительно 3,5 В. В
таких вариантах
осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 3,5 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 3,5 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно
1,8 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 3,5 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 3,5 В, от приблизительно!, 2 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно2 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 3,5 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2 В, от приблизительно
1.4 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно
3.4 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2 В, от приблизительно
1.4 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 3,5 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 3,5 В, от приблизительно2 В до приблизительно 2,5 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 3,5 В, от приблизительно 2,5 В до приблизительно 3 В, от приблизительно 2,5 В до приблизительно 3,5 В или от приблизительно 3 В до приблизительно 3,5 В.
[0056] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей от приблизительно 150 Ф/г до
приблизительно 700 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 150 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей не более приблизительно 700 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока
приблизительно
2 А/г,
составляющей от приблизительно
150 Ф/г
приблизительно
200
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
250
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
250
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
250
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
300
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
350
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
400
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
450
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
500
Ф/г
приблизительно
700
Ф/г
или
от приблизительно
600
Ф/г
приблизительно
700 Ф/
[0057] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно40 Вт-ч/кг до приблизительно 1 600 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 4 0 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей не более приблизительно 1 600 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно 4 0 Вт-ч/кг до приблизительно 50 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно]. 0 0 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 250 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 500 Вт-ч/кг, от приблизительно4 0 Вт-ч/кг до приблизительно 750 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 1000 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 1250 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до
приблизительно
1600
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно50
Вт-ч/кг
приблизительно
250
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно'
750 Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
1000
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
, от приблизительно50
Вт-ч/кг
приблизительно
1600
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
250
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1000
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1600
Вт-ч/кг,
приблизительно
250
Вт-ч/кг
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
250
Вт-ч/кг
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
250
Вт-ч/кг
приблизительно
1000
Вт-ч/кг,
приблизительно
250
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг,
приблизительно
250
Вт-ч/кг
приблизительно
1600
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг
приблизительно
1000
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг
приблизительно:
1250
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг
приблизительно
1600
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг
приблизительно
1000
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг
приблизительно
1600
Вт-ч/кг,
приблизительно10 0 0
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
1600
Вт-ч/кг или от приблизительно1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1600
Вт-ч/кг.
[0058] В некоторых вариантах осуществления электролит представляет собой гелеобразный электролит.
[0059] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от
приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,4 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,6 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 2,4 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов от приблизительно 0,6 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно
1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно
2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно2,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно
1,6 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно2,2 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,4 В или от приблизительно 2,2 В до приблизительно 2,4 В.
[0060] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей от приблизительно 150 Ф/г до приблизительно 650 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 150 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей не более приблизительно 650 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока
приблизительно
2 А/г,
составляющей от приблизительно
150 Ф/г
приблизительно
200
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
250
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
600
Ф/г,
приблизительно
150
Ф/г
приблизительно
650
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
250
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
300
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
350
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
400
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
450
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
500
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно
550
Ф/г,
приблизительно
200
Ф/г
приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно
600
Ф/г,
650
Ф/г,
300
Ф/г,
350
Ф/г,
400
Ф/г,
450
Ф/г,
500
Ф/г,
550
Ф/г,
600
Ф/г,
650
Ф/г,
350
Ф/г,
400
Ф/г,
450
Ф/г,
500
Ф/г,
550
Ф/г,
600
Ф/г,
650
Ф/г,
400
Ф/г,
450
Ф/г,
500
Ф/г,
550
Ф/г,
600
Ф/г,
650
Ф/г,
450
Ф/г,
500
Ф/г,
550
Ф/г,
600
Ф/г,
650
Ф/г,
500
Ф/г,
550
Ф/г,
600
Ф/г,
650
Ф/г,
550
Ф/г,
600
Ф/г,
650
Ф/г,
600
Ф/г,
приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно приблизительно
200
Ф/г
250
Ф/г
250
Ф/г
250
Ф/г
250
Ф/г
250
Ф/г
250
Ф/г
250
Ф/г
250
Ф/г
300
Ф/г
300
Ф/г
300
Ф/г
300
Ф/г
300
Ф/г
300
Ф/г
300
Ф/г
350
Ф/г
350
Ф/г
350
Ф/г
350
Ф/г
350
Ф/г
350
Ф/г
400
Ф/г
400
Ф/г
400
Ф/г
400
Ф/г
400
Ф/г
450
Ф/г
450
Ф/г
450
Ф/г
450
Ф/г
500
Ф/г
500
Ф/г
500
Ф/г
550
Ф/г
550
Ф/г
приблизительно 650 Ф/г или от приблизительно 600 Ф/г до приблизительно 650 Ф/г.
[0061] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 130 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 30 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей не более приблизительно 130 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, составляющей от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 40 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно50 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 60 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 70 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 90 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 110 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг, от приблизительно 30 Вт-ч/кг до приблизительного Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 50 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 60 Вт-ч/кг, от приблизительно4 0 Вт-ч/кг до приблизительно 70 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно90 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 110 Вт-ч/кг, от приблизительно4 0 Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг, от приблизительно 40 Вт-ч/кг до приблизительно 130 Вт-ч/кг, от приблизительно 50 Вт-ч/кг до приблизительнобО Вт-ч/кг, от приблизительно 50 Вт-ч/кг до приблизительно 70 Вт-ч/кг, от приблизительно 50 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 50 Вт-ч/кг до
[0062] В некоторых вариантах осуществления гелеобразный электролит содержит хинон.
[0063] В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет по меньшей мере приблизительно 0,2 5 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет не более приблизительно 1 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,375 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,5 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,625 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 0,5 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 0,625 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,375 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л, от приблизительно 0,5 ммоль/л до приблизительно 0,625 ммоль/л, от приблизительно 0,5 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,5 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л, от приблизительно 0,62 5 ммоль/л до приблизительно 0,75 ммоль/л, от приблизительно 0,625 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л или от приблизительно 0,7 5 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л.
[0064] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,7 В до приблизительно 2,8 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,7 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 2,8 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,7 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,7 В до
приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 0,7 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1,2 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,6 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1,4 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 1,8 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,6 В до
приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1,6 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 1,8 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,2 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 2 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 2,2 В до приблизительно 2,4 В, от приблизительно 2,2 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 2,2 В до приблизительно 2,8 В, от приблизительно 2,4 В до приблизительно 2,6 В, от приблизительно 2,4 В до приблизительно 2,8 В или от приблизительно 2,6 В до приблизительно 2,8 В.
[0065] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей от приблизительно 2500 Ф/г до приблизительно 10000 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 2500 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей не более приблизительно 10000 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 2 А/г, составляющей от приблизительно 2500 Ф/г до
приблизительно
3000
Ф/г,
приблизительно
2500
Ф/г
приблизительно
4000
Ф/г,
приблизительно
2500
Ф/г
приблизительно
5000
Ф/г,
приблизительно
2500
Ф/г
приблизительно
6000
Ф/г,
приблизительно
2500
Ф/г
приблизительно
7000
Ф/г,
приблизительно
2500
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
2500
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
2500
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
3000
Ф/г
приблизительно
4000
Ф/г,
приблизительно
3000
Ф/г
приблизительно
5000
Ф/г,
приблизительно
3000
Ф/г
приблизительно
6000
Ф/г,
приблизительно
3000
Ф/г
приблизительно
7000
Ф/г,
приблизительно
3000
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
3000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
3000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
4000
Ф/г
приблизительно
5000
Ф/г,
приблизительно
4000
Ф/г
приблизительно
6000
Ф/г,
приблизительно
4000
Ф/г
приблизительно
7000
Ф/г,
приблизительно
4000
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
4000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
4000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
6000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно'
7000 Ф/
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
5000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
7000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
8000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
6000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно!
3000 Ф/
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
7000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
9000
Ф/г,
приблизительно
8000
Ф/г
приблизительно
10000
Ф/г
или
от приблизительно 9000
Ф/г
приблизительно
10000 Ф/
[0066] В
таких
вариантах
осуществления
суперконденсатор
характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе электродов, составляющей от приблизительно 700 Вт-ч/кг до приблизительно 3000 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе электродов, составляющей по меньшей мере приблизительно 700 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе электродов, составляющей не более
приблизительно
300
Вт-ч/кг
таких вариантах осуществления
суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии,
нормализованной
по массе
электродов, составляющей
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
1000
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
2250
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно2 50 0
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
2750
Вт-ч/кг,
приблизительно
700
Вт-ч/кг
приблизительно
3000
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
Вт-ч/кг,
приблизительно10 0 0
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
2250
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
2500
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
2750
Вт-ч/кг,
приблизительно
1000
Вт-ч/кг
приблизительно
3000
Вт-ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
Вт-ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг,
приблизительно1250
Вт-ч/кг
приблизительно
2250
Вт-ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
2500
Вт-ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
2750
Вт-ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
3000
Вт-ч/кг,
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг,
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг,
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
2250
Вт-ч/кг,
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
2500
Вт-ч/кг,
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
2750
Вт-ч/кг,
приблизительно!50 0
Вт-ч/кг
приблизительно
3000
Вт-ч/кг,
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг,
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
2250
Вт-ч/кг,
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
2500
Вт-ч/кг,
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно2 7 5 0
Вт-ч/кг,
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
3000
Вт-ч/кг,
приблизительно
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
2250
Вт-ч/кг,
приблизительно
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
2500
Вт-ч/кг,
приблизительно
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
2750
Вт-ч/кг,
приблизительно;
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
3000
Вт-ч/кг,
приблизительно
2250
Вт-ч/кг
приблизительно
2500
Вт-ч/кг,
приблизительно
2250
Вт-ч/кг
приблизительно
2750
Вт-ч/кг,
приблизительно
2250
Вт-ч/кг
приблизительно
3000
Вт-ч/кг,
приблизительно
2500
Вт-ч/кг
приблизительно
2750
Вт-ч/кг,
приблизительно 2500 Вт-ч/кг до приблизительно 3000 Вт-ч/кг или от приблизительно 2750 Вт-ч/кг до приблизительноЗООО Вт-ч/кг.
[0067] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов, составляющей от приблизительно 100 Вт-ч/л до приблизительно 2000 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов, составляющей по меньшей мере приблизительно 100 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов, составляющей не более приблизительно 2000 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии,
нормализованной
по объему
электродов,
составляющей
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
625
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
750
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
875
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
1125
Вт-ч/л,
приблизительно50 0
Вт-ч/л
приблизительно
1250
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
1375
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
1500
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
500
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л
приблизительно
750
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л
приблизительно
875
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л д
о приблизительноЮО
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л
приблизительно
1125
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л
приблизительно
1250
Вт-ч/л,
приблизительно1
625
Вт-ч/л
приблизительно
1375
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л
приблизительно
1500
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
625
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
750
Вт-ч/л
приблизительно
875
Вт-ч/л,
приблизительно'
750
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
750
Вт-ч/л
приблизительно
1125
Вт-ч/л,
приблизительно
750
Вт-ч/л
приблизительно
1250
Вт-ч/л,
приблизительно
750
Вт-ч/л
приблизительно
1375
Вт-ч/л,
приблизительно
750
Вт-ч/л
приблизительно
1500
Вт-ч/л,
приблизительно
750
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
750
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
875
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
875
Вт-ч/л
приблизительно
1125
Вт-ч/л,
приблизительно
875
Вт-ч/л
приблизительно
1250
Вт-ч/л,
приблизительно I
375
Вт-ч/л
приблизительно
1375
Вт-ч/л,
приблизительно
875
Вт-ч/л
приблизительно
1500
Вт-ч/л,
приблизительно
875
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
875
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1125
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1250
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1375
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1500
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
1125
Вт-ч/л
приблизительно
1250
Вт-ч/л,
приблизительно
1125
Вт-ч/л
приблизительно
1375
Вт-ч/л,
приблизительно
1125
Вт-ч/л
приблизительно
1500
Вт-ч/л,
приблизительно
1125
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
1125
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
1250
Вт-ч/л
приблизительно
1375
Вт-ч/л,
приблизительно
1250
Вт-ч/л
приблизительно
1500
Вт-ч/л,
приблизительно
1250
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
1250
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
1375
Вт-ч/л
приблизительно!50 0
Вт-ч/л,
приблизительно
1375
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно
1375
Вт-ч/л
приблизительно
2000
Вт-ч/л,
приблизительно
1500
Вт-ч/л
приблизительно
1750
Вт-ч/л,
приблизительно 1500 Вт-ч/л до приблизительно 2000 Вт-ч/л или от приблизительно 1750 Вт-ч/л до приблизительно 2000 Вт-ч/л.
[0068] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей от приблизительно 100 Вт-ч/кг до приблизительно 2000 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей по меньшей мере приблизительно 100 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей не более приблизительно 2000 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей от приблизительно 500 Вт-ч/кг до приблизительно 625 Вт-ч/кг, от приблизительно 500 Вт-ч/кг до приблизительно750 Вт-ч/кг, от приблизительно 500 Вт-ч/кг до приблизительно 875
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
500
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
625
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
750
Вт-ч/кг,
приблизительно
875
Вт-ч/кг,
приблизительно
875
Вт-ч/кг,
приблизительно
875
Вт-ч/кг,
приблизительно
875
Вт-ч/кг,
приблизительно
875
Вт-ч/кг,
приблизительно
875
Вт-ч/кг,
приблизительно
875
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Зт-ч/кг
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1375
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
750
Вт-ч/кг
приблизительно
875
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1375
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
875
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1375
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1375
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
Вт-ч/кг
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1375
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
100
Вт-ч/кг
приблизительно2 0 0 0
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1250
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1375
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1125
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно!
125
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1375
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1250
Вт-ч/кг
приблизительно
)2000
¦ч/кг,
приблизительно
1375
Вт-ч/кг
приблизительно
1500
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1375
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1375
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно
1500
Вт-ч/кг
приблизительно
1750
ВТ'
¦ч/кг,
приблизительно!
500
Вт-ч/кг
приблизительно
2000
ВТ'
¦ч/кг
или
от приблизительно 175
0 Вт-ч/кг до
приблизительно
2000
ВТ'
¦ч/кг.
[0069] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей от приблизительно 100 Вт-ч/л до приблизительно 1800 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей по меньшей мере приблизительно 100 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей не более приблизительно 1800 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по объему
электродов и окислительно-восстановительного электролита, составляющей от приблизительно 400 Вт-ч/л до приблизительно 600 Вт-ч/л, от приблизительно 400 Вт-ч/л до приблизительно 800 Вт-ч/л, от приблизительно 400 Вт-ч/л до приблизительно 100 Вт-ч/л, от
приблизительно
400
Вт-ч/л
приблизительно
1200
Вт-ч/л,
приблизительно
400
Вт-ч/л
приблизительно
1400
Вт-ч/л,
приблизительно
400
Вт-ч/л
приблизительно
1600
Вт-ч/л,
приблизительно
400
Вт-ч/л
приблизительно
1800
Вт-ч/л,
приблизительно
600
Вт-ч/л
приблизительно
800
Вт-ч/л,
приблизительно
600
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
600
Вт-ч/л
приблизительно
1200
Вт-ч/л,
приблизительно
600
Вт-ч/л
приблизительно
1400
Вт-ч/л,
приблизительно
600
Вт-ч/л
приблизительно
1600
Вт-ч/л,
приблизительно
600
Вт-ч/л
приблизительно
1800
Вт-ч/л,
приблизительно
800
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
800
Вт-ч/л
приблизительно
1200
Вт-ч/л,
приблизительно
800
Вт-ч/л
приблизительно
1400
Вт-ч/л,
приблизительно
800
Вт-ч/л
приблизительно
1600
Вт-ч/л,
приблизительно
800
Вт-ч/л
приблизительно
1800
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1200
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1400
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1600
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
1800
Вт-ч/л,
приблизительно
1200
Вт-ч/л
приблизительно
1400
Вт-ч/л,
приблизительно
1200
Вт-ч/л
приблизительно
1600
Вт-ч/л,
приблизительно
1200
Вт-ч/л
приблизительно
1800
Вт-ч/л,
приблизительно
1400
Вт-ч/л
приблизительно
1600
Вт-ч/л,
приблизительно
1400
Вт-ч/л
приблизительно li
300 Вт-ч/л или
приблизительно 1600 Вт-ч/л до приблизительно 1800 Вт-ч/л.
[0070] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей от приблизительноЗО
Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей по меньшей мере приблизительно 3 0 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей не более приблизительно 12 0 Вт-ч/кг. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей
от приблизительно
30 Вт-ч/:
кг до приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно50
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
120
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
Вт-ч/кг,
приблизительно
Вт-ч/кг
приблизительно
100
Вт-ч/кг,
приблизительно50
Вт-ч/кг до приблизительно 120
Вт-ч/кг,
приблизительно 60 Вт-ч/кг до приблизительно 70 Вт-ч/кг, от приблизительно 60 Вт-ч/кг до приблизительное 0 Вт-ч/кг, от приблизительно 60 Вт-ч/кг до приблизительно 90 Вт-ч/кг, от приблизительно 60 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительнобО Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг, от приблизительно 70 Вт-ч/кг до приблизительно 80 Вт-ч/кг, от приблизительно 70 Вт-ч/кг до приблизительно90 Вт-ч/кг, от приблизительно 70 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 70 Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг, от приблизительное 0 Вт-ч/кг до приблизительно 90 Вт-ч/кг, от приблизительно 80 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 80 Вт-ч/кг до приблизительной 0 Вт-ч/кг, от приблизительно 90 Вт-ч/кг до приблизительно 100 Вт-ч/кг, от приблизительно 90 Вт-ч/кг до приблизительно 12 0 Вт-ч/кг или от приблизительноЮО Вт-ч/кг до приблизительно 120 Вт-ч/кг.
[0071] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей от приблизительно40 Вт-ч/л до приблизительно 180 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей по меньшей мере приблизительно 4 0 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей не более приблизительно 180 Вт-ч/л. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, нормализованной по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани, составляющей от приблизительно 4 0 Вт-ч/л до приблизительно 50 Вт-ч/л, от приблизительно 40 Вт-ч/л до приблизительнобО Вт-ч/л, от
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
120
Вт-ч/л,
приблизительно4 0
Вт-ч/л до
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
до приблизительное 0
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
120
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительно50
Вт-ч/л до
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
> приблизительно
120
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
Вт-ч/л,
приблизительно? 0
Вт-ч/л до
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
120
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
до приблизительной
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
120
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно90
Вт-ч/л до
приблизительно
100
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
120
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительно
Вт-ч/л
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
120
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
100
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительною
Вт-ч/л
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно
120
Вт-ч/л
приблизительно
140
Вт-ч/л,
приблизительно
120
Вт-ч/л
до приблизительно!60
Вт-ч/л,
приблизительно
120
Вт-ч/л
приблизительно
180
Вт-ч/л,
приблизительно
140
Вт-ч/л
приблизительно
160
Вт-ч/л,
приблизительного Вт-ч/л до приблизительно 180 Вт-ч/л или от приблизительно 160 Вт-ч/л до приблизительно 180 Вт-ч/л.
[0072] Четвертый аспект, раскрытый в данном документе,
представляет собой суперконденсатор, содержащий три электрода,
причем каждый электрод содержит электрод на основе
активированного угля, токосъемник и электролит. В некоторых
вариантах осуществления токосъемник является металлическим. В
некоторых вариантах осуществления токосъемник является
ферритовым. В некоторых вариантах осуществления токосъемник
содержит нержавеющую сталь, тигельную сталь, углеродистую сталь,
рессорно-пружинную сталь, легированную сталь,
мартенситностареющую сталь, атмосферостойкую сталь,
инструментальную сталь или любую их комбинацию.
[0073] В некоторых вариантах осуществления электролит расположен между электродами. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту. В некоторых вариантах
осуществления электролит содержит растворитель. В некоторых вариантах осуществления электролит содержит кислоту и растворитель. В некоторых вариантах осуществления кислота представляет собой сильную кислоту. В некоторых вариантах осуществления сильная кислота представляет собой перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления растворитель представляет собой тетрагидрофуран, этилацетат, диметилформамид, ацетонитрил, ацетон, диметилсульфоксид, нитрометан, пропиленкарбонат, этанол, муравьиную кислоту, н-бутанол, метанол, уксусную кислоту, воду или любую их комбинацию.
[0074] В некоторых вариантах осуществления электролит представляет собой гелеобразный электролит, причем гелеобразный электролит содержит хинон. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет от приблизительно 0,25 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация хинона составляет по меньшей мере приблизительно 0,2 5 ммоль/л. В таких вариантах осуществления концентрация
хинона составляет не более приблизительно 1 ммоль/л. В таких
вариантах осуществления концентрация хинона
составляет
приблизительно
0,2 5 ммоль/л до приблизительно 0,
375
ммоль/л,
приблизительно
0,2 5 ммоль/л до приблизительно 0,5
ммоль/л,
приблизительно
0,2 5 ммоль/л до приблизительно 0,
625
ммоль/л,
приблизительно
0,2 5 ммоль/л до приблизительно 0
,75
ммоль/л,
приблизительно
0,2 5 ммоль/л до приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
0,375 ммоль/л до приблизительно
0,5
ммоль/л,
приблизительно
0,375 ммоль/л до приблизительно 0,
625
ммоль/л,
приблизительно
0,375 ммоль/л до приблизительно 0
,75
ммоль/л,
приблизительно
0,375 ммоль/л до приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
0,5 ммоль/л до приблизительно 0,
625
ммоль/л,
приблизительно
0,5 ммоль/л до приблизительно 0,
. 75
ммоль/л,
приблизительно
0,5 ммоль/л до приблизительно
ммоль/л,
приблизительно
0, 62 5 ммоль/л до приблизительно 0
,75
ммоль/л,
приблизительно
0, 62 5 ммоль/л до приблизительно 1
ммоль/л или
приблизительно 0,7 5 ммоль/л до приблизительно 1 ммоль/л.
[0075] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей от приблизительно 0,2 В до приблизительно 1,2 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,2 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов, составляющей не более приблизительно 1,2 В. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,3 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,4 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,2 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,4 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,3 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,6 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 0,8 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,4 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительное, 8 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,6 В до приблизительно 1,2 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1 В, от приблизительно 0,8 В до приблизительно 1,2 В или от приблизительно 1 В до приблизительно 1,2 В.
[0076] В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 10 А/г, составляющей от приблизительно 1000 Ф/г до приблизительно 8000 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 10 А/г, составляющей по меньшей мере приблизительно 1000 Ф/г. В таких вариантах осуществления суперконденсатор характеризуется удельной емкостью при плотности тока приблизительно 10 А/г, составляющей не более приблизительно
приблизительно 2500 Ф/г, от приблизительно 2250 Ф/г до приблизительно 2800 Ф/г или от приблизительно 2500 Ф/г до приблизительно 2800 Ф/г.
[0077] Пятый аспект, предлагаемый в данном документе,
представляет собой способ изготовления функционализированного
углеродного электрода, включающий стадии функционализации
углеродной подложки, подготовки функционализированной углеродной
подложки, составления полимеризационной жидкости и
синтезирования нанотрубки на функционализированной углеродной подложке.
[0078] В некоторых вариантах осуществления
функционализированный углеродный электрод представляет собой функционализированный полианилином углеродный электрод. В некоторых вариантах осуществления нанотрубка представляет собой полианилиновую нанотрубку.
[0079] В некоторых вариантах осуществления стадия функционализации углеродной подложки предусматривает образование раствора для функционализации, нагревание раствора для функционализации, охлаждение раствора для функционализации, размещение участка углеродной подложки в растворе для функционализации и ополаскивание участка функционализированной углеродной подложки. В некоторых вариантах осуществления подложку ополаскивают в воде.
[0080] В некоторых вариантах осуществления раствор для
функционализации содержит сильную кислоту, представляющую собой
перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту,
бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту и азотную кислоту, хлорноватую кислоту или любую их комбинацию.
[0081] В некоторых вариантах осуществления раствор для
функционализации содержит первую сильную кислоту и вторую
сильную кислоту, где первая сильная кислота представляет собой
перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту,
бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, азотную кислоту, хлорноватую кислоту или любую их комбинацию. В
некоторых вариантах осуществления вторая сильная кислота представляет собой перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, азотную кислоту, хлорноватую кислоту или любую их комбинацию.
[0082] В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации содержит объемную долю в процентах первой сильной кислоты, составляющую от приблизительно 15% до приблизительно 60%. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации содержит объемную долю в процентах первой сильной кислоты, составляющую по меньшей мере приблизительно 15%. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации содержит объемную долю в процентах первой сильной кислоты, составляющую не более приблизительно 60%. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации содержит объемную долю в процентах первой сильной кислоты, составляющую от приблизительно 15% до приблизительно 20%, от приблизительно 15% до приблизительно 25%, от приблизительно 15% до приблизительно 30%, от приблизительно 15% до приблизительно 35%, от приблизительно 15% до приблизительно 40%, от приблизительно 15% до приблизительно 45%, от приблизительно 15% до приблизительно 50%, от приблизительно 15% до приблизительно 55%, от приблизительно 15% до приблизительно 60%, от приблизительно 20% до приблизительно 25%, от приблизительно 20% до приблизительно 30%, от приблизительно 20% до приблизительно 35%, от приблизительно 2 0% до приблизительно 4 0%, от приблизительно 20% до приблизительно 45%, от приблизительно 20% до приблизительно 50%, от приблизительно 2 0% до приблизительно 55%, от приблизительно 20% до приблизительно 60%, от приблизительно 25% до приблизительно 30%, от приблизительно 25% до приблизительно 35%, от приблизительно 25% до приблизительно 40%, от приблизительно 25% до приблизительно 45%, от приблизительно 25% до приблизительно 50%, от приблизительно 25% до приблизительно 55%, от приблизительно 25% до приблизительно 60%, от приблизительно 30% до приблизительно 35%, от
приблизительно 30% до приблизительно 40%, от приблизительно 30% до приблизительно 45%, от приблизительно 30% до приблизительно 50%, от приблизительно 30% до приблизительно 55%, от приблизительно 30% до приблизительно 60%, от приблизительно 35% до приблизительно 4 0%, от приблизительно 35% до приблизительно 45%, от приблизительно 35% до приблизительно 50%, от приблизительно 35% до приблизительно 55%, от приблизительно 35% до приблизительно 60%, от приблизительно 4 0% до приблизительно 45%, от приблизительно 40% до приблизительно 50%, от приблизительно 4 0% до приблизительно 55%, от приблизительно 4 0% до приблизительно 60%, от приблизительно 45% до приблизительно 50%, от приблизительно 45% до приблизительно 55%, от приблизительно 45% до приблизительно 60%, от приблизительно 50% до приблизительно 55%, от приблизительно 50% до приблизительно 60% или от приблизительно 55% до приблизительно 60%.
[0083] В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают до температуры, составляющей от приблизительно30°С до приблизительно 120 °С. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают до температуры, составляющей по меньшей мере приблизительно 3 0 °С. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают до температуры, составляющей не более приблизительно 12 0 °С. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают до температуры, составляющей от приблизительно 30°С до приблизительно 40°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 50°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 60°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 70°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 80°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 90°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 110°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 12 0 °С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 50°С, от приблизительно 40°С до приблизительно 60°С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 7 0°С, от приблизительно
4 0°С до приблизительно 8 0°С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 90°С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 100°С, от приблизительно 40°С до приблизительно 110°С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 12 0 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 60°С, от приблизительно 50°С до приблизительно 7 0 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно80 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 90 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 110°С, от приблизительно 50°С до приблизительно 12 0°С, от приблизительно 60°С до приблизительно
7 0°С, от приблизительно 60°С до приблизительно 8 0°С, от приблизительно 60°С до приблизительно 90°С, от приблизительно 60°С до приблизительно 100°С, от приблизительно 60°С до приблизительно 110°С, от приблизительно 60°С до приблизительно 12 0°С, от приблизительно 7 0°С до приблизительно 8 0°С, от приблизительно 7 0°С до приблизительно 90°С, от приблизительно 70°С до приблизительно 100°С, от приблизительно 70°С до приблизительно 110°С, от приблизительно 7 0°С до приблизительно 120°С, от приблизительно 80°С до приблизительно 90°С, от приблизительно 80°С до приблизительно 100°С, от приблизительно
8 0°С до приблизительно 110°С, от приблизительно 8 0°С до приблизительно 12 0 °С, от приблизительно 90°С до приблизительно 100°С, от приблизительно 90°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 90°С до приблизительно 12 0°С, от приблизительно 100°С до приблизительно 110°С, от приблизительно100°С до приблизительно 12 0°С или от приблизительно 110°С до приблизительно 12 0°С.
[0084] В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают в течение периода, составляющего от приблизительно 60 минут до приблизительно 24 0 минут. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают в течение периода, составляющего по меньшей мере приблизительно 60
минут. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают в течение периода, составляющего не более приблизительно 24 0 минут. В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации нагревают в течение
периода, составляющего от
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
100
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
120
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
140
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
160
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
180
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
200
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
240
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
100
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
120
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
140
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
160
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
180
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
200
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
240
минут,
приблизительно
100
минут
приблизительно
120
минут,
приблизительно
100
минут
приблизительно
140
минут,
приблизительно
100
минут
приблизительно
160
минут,
приблизительно
100
минут
приблизительно
180
минут,
приблизительно
100
минут
приблизительно
200
минут,
приблизительно
100
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
100
минут
приблизительно
240
минут,
приблизительно
120
минут
приблизительно
140
минут,
приблизительно
120
минут
приблизительно
160
минут,
приблизительно
120
минут
приблизительно
180
минут,
приблизительно
120
минут
приблизительно
200
минут,
приблизительно
120
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
120
минут
приблизительно
240
минут,
приблизительно
140
минут
приблизительно
160
минут,
приблизительно
140
минут
приблизительно
180
минут,
приблизительно
140
минут
приблизительно
200
минут,
приблизительно
140
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
140
минут
приблизительно
240
минут,
приблизительно
160
минут
приблизительно
180
минут,
приблизительно
160
минут
приблизительно
200
минут,
приблизительно
160
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
160
минут
приблизительно
240
минут,
приблизительно
180
минут
приблизительно
200
минут,
приблизительно
180
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
180
минут
приблизительно
240
минут,
приблизительно
200
минут
приблизительно
220
минут,
приблизительно
200
минут
приблизительно
240
минут или
от приблизительно
220
минут
приблизительно 24 0 минут.
[0085] В некоторых вариантах осуществления раствор для функционализации охлаждают до комнатной температуры. В некоторых вариантах осуществления вода является деионизированной.
[0086] В некоторых вариантах осуществления воду нагревают до температуры, составляющей от приблизительно 5°С до приблизительно 4 0°С. В некоторых вариантах осуществления воду нагревают до температуры, составляющей по меньшей мере приблизительно 5°С. В некоторых вариантах осуществления воду нагревают до температуры, составляющей не более приблизительно 4 0°С. В некоторых вариантах осуществления воду нагревают до температуры, составляющей от приблизительно 5°С до приблизительно 10°С, от приблизительно 5°С до приблизительно 15°С, от приблизительно 5°С до приблизительно 2 0°С, от приблизительно 5°С до приблизительно 25 °С, от приблизительно 5°С до приблизительно 30°С, от приблизительно 5°С до приблизительно 35°С, от приблизительно 5°С до приблизительно 4 0°С, от приблизительно 10°С до приблизительно 15 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 20°С, от приблизительно 10°С до приблизительно 25°С, от приблизительно 10°С до приблизительно 30 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 35°С, от приблизительно 10°С до
приблизительно 40 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 20°С, от приблизительно 15°С до приблизительно 25°С, от приблизительно 15°С до приблизительно 30°С, от приблизительно 15°С до приблизительно 35°С, от приблизительно 15°С до приблизительно 4 0 °С, от приблизительно 2 0°С до приблизительно 25°С, от приблизительно 20°С до приблизительно 30°С, от приблизительно 2 0°С до приблизительно 35 °С, от приблизительно 20°С до приблизительно 40°С, от приблизительно 25°С до приблизительно 30°С, от приблизительно 25°С до приблизительно 35°С, от приблизительно 25°С до приблизительно 40°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 35°С, от приблизительно 30°С до приблизительно 40°С или от приблизительно 35°С до приблизительно 4 0 °С.
[0087] В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет от приблизительно 0,5 литра (л) до приблизительно 2 л. В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет по меньшей мере приблизительно 0,5 л. В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет не более приблизительно 2 л. В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет от приблизительно 0,5 л до приблизительное, 625 л, от приблизительно 0,5 л до приблизительно 0,75 л, от приблизительно 0,5 л до приблизительно 0,875 л, от приблизительно 0,5 л до приблизительно 1 л, от приблизительно 0,5 л до приблизительно 1,25 л, от приблизительно 0,5 л до приблизительно 1,5 л, от приблизительно 0,5 л до приблизительно 1,75 л, от приблизительно 0,5 л до приблизительно2 л, от приблизительно 0,625 л до приблизительно 0,75 л, от приблизительно 0,625 л до приблизительно 0,875 л, от приблизительно 0,625 л до приблизительно 1 л, от приблизительно 0,62 5 л до приблизительно 1,25 л, от приблизительно 0, 625 л до приблизительно 1,5 л, от приблизительно 0,625 л до приблизительно 1,75 л, от приблизительно 0,62 5 л до приблизительно 2 л, от приблизительно 0,75 л до приблизительно 0, 875 л, от приблизительно 0,75 л до приблизительно 1 л, от приблизительно 0,75 л до приблизительно
1,25 л, от приблизительно
0,75
л до приблизительно 1,5 л, от
приблизительно 0,7 5
приблизительно
1,75 л, от
приблизительно 0,7 5 л
до приблизительно 2 л, от
приблизительно
0,875 л до приблизительно
1 л,
от приблизительно 0,875 л до
приблизительно 1,2 5
приблизительно
0,875 л до
приблизительно 1,5
приблизительно
0,875 л до
приблизительно 1,7 5
приблизительно
0,875 л до
приблизительно 2 л, от приблизительно 1 л до приблизительно 1,25 л, от приблизительно 1 л до приблизительно 1,5 л, от приблизительно 1 л до приблизительно 1,75 л, от приблизительно 1 л до приблизительно 2 л, от приблизительно 1,25 л до приблизительно 1,5 л, от приблизительно 1,25 л до приблизительно!,75 л, от приблизительно 1,25 л до приблизительно 2 л, от приблизительно 1,5 л до приблизительно 1,75 л, от приблизительно 1,5 л до приблизительно 2 л или от приблизительно 1,7 5 л до приблизительно 2 л.
[0088] В некоторых вариантах осуществления углеродная подложка состоит из углеродной ткани, углеродного волокна, аморфного углерода, стекловидного углерода, углеродной нанопены, углеродного аэрогеля или любой их комбинации.
[0089] В некоторых вариантах осуществления
функционализированную углеродную подложку обжигают после функционализации.
[0090] В некоторых вариантах осуществления температура обжига составляет от приблизительно 100°С до приблизительно 400 °С. В некоторых вариантах осуществления температура обжига составляет по меньшей мере приблизительно 100 °С. В некоторых вариантах осуществления температура обжига составляет не более приблизительно 4 00 °С. В некоторых вариантах осуществления температура обжига составляет от приблизительно 100°С до приблизительно 150 °С, от приблизительно 100°С до приблизительно 200 °С, от приблизительно 100°С до приблизительно 250 °С, от приблизительно 100°С до приблизительно 300 °С, от приблизительно 100°С до приблизительно 350 °С, от приблизительно 100°С до
приблизительно 400 °С, от приблизительно 150°С до приблизительно 200 °С, от приблизительно 150°С до приблизительно 250 °С, от приблизительно 150°С до приблизительно 300 °С, от приблизительно 150°С до приблизительно 350 °С, от приблизительно 150°С до приблизительно 400 °С, от приблизительно 200°С до приблизительно 250 °С, от приблизительно 200°С до приблизительно 300 °С, от приблизительно 200°С до приблизительно 350 °С, от приблизительно 200°С до приблизительно 400 °С, от приблизительно 250°С до приблизительно 300 °С, от приблизительно 250°С до приблизительно 350 °С, от приблизительно 250°С до приблизительно 400 °С, от приблизительно 300°С до приблизительно 350 °С, от приблизительно 300°С до приблизительно 400°С или от приблизительно 350°С до приблизительно 4 00 °С.
[0091] В некоторых вариантах осуществления
функционализированную углеродную подложку обжигают в течение периода от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 14 часов. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку обжигают в течение периода, составляющего по меньшей мере приблизительно 0,5 часа. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку обжигают в течение периода, составляющего не более приблизительно 14 часов. В некоторых вариантах осуществления функционализированную
углеродную подложку
обжигают в
течение периода,
составляющего
приблизительно
0,5
часа
приблизительно
часа,
приблизительно
0,5
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
0,5
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
0,5
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
0,5
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
0,5
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
0,5
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
часа
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
до приблизительно 14
часов или
приблизительно 11 часов до приблизительно 14 часов.
[0092] В некоторых вариантах осуществления стадия подготовки функционализированной углеродной подложки включает отрезание участка функционализированной углеродной подложки, погружение участка функционализированной углеродной подложки в раствор растворителя, обработку с помощью ультразвука участка функционализированной углеродной подложки в растворе растворителя и высушивание участка функционализированной углеродной подложки.
[0093] В некоторых вариантах осуществления
функционализированная углеродная подложка имеет геометрическую площадь, составляющую от приблизительно 0,1 квадратного сантиметра (см2) до приблизительно 0,5 см2. В некоторых вариантах осуществления функционализированная углеродная подложка имеет геометрическую площадь, составляющую по меньшей мере приблизительно 0,1 см2. В некоторых вариантах осуществления функционализированная углеродная подложка имеет геометрическую площадь, составляющую не более приблизительно 0,5 см2. В некоторых вариантах осуществления функционализированная углеродная подложка имеет геометрическую площадь, составляющую
от приблизительно 0,1 см2 до приблизительно 0,2 см2, от приблизительно 0,1 см2 до приблизительно 0,3 см2, от приблизительно 0,1 см2 до приблизительно 0,4 см2, от приблизительно 0,1 см2 до приблизительно 0,5 см2, от приблизительно 0,2 см2 до приблизительно 0,3 см2, от приблизительно 0,2 см2 до приблизительно 0,4 см2, от приблизительно 0,2 см2 до приблизительно 0,5 см2, от приблизительно 0,3 см2 до приблизительно 0,4 см2, от приблизительно 0,3 см2 до приблизительно 0,5 см2 или от приблизительно 0,4 см2 до приблизительно 0,5 см2.
[0094] В некоторых вариантах осуществления раствор
растворителя содержит тетрагидрофуран, этилацетат,
диметилформамид, ацетонитрил, ацетон, диметилсульфоксид,
нитрометан, пропиленкарбонат, этанол, муравьиную кислоту, н-
бутанол, метанол, уксусную кислоту, воду или любую их
комбинацию. В некоторых вариантах осуществления раствор
растворителя содержит первый растворитель и второй растворитель.
В некоторых вариантах осуществления раствор первого растворителя
содержит тетрагидрофуран, этилацетат, диметилформамид,
ацетонитрил, ацетон, диметилсульфоксид, нитрометан,
пропиленкарбонат, этанол, муравьиную кислоту, н-бутанол,
метанол, уксусную кислоту, воду или любую их комбинацию. В
некоторых вариантах осуществления раствор второго растворителя
содержит тетрагидрофуран, этилацетат, диметилформамид,
ацетонитрил, ацетон, диметилсульфоксид, нитрометан,
пропиленкарбонат, этанол, муравьиную кислоту, н-бутанол, метанол, уксусную кислоту, воду или любую их комбинацию.
[0095] В некоторых вариантах осуществления первый растворитель составляет объемную долю в процентах в растворе растворителя от приблизительно 25% до приблизительно 95%. В некоторых вариантах осуществления первый растворитель составляет объемную долю в процентах в растворе растворителя по меньшей мере приблизительно 25%. В некоторых вариантах осуществления первый растворитель составляет объемную долю в процентах в растворе растворителя, составляющую не более приблизительно 95%. В некоторых вариантах осуществления первый растворитель
составляет объемную долю в процентах в растворе растворителя от приблизительно 25% до приблизительно 35%, от приблизительно 25% до приблизительно 4 5%, от приблизительно 2 5% до приблизительно 55%, от приблизительно 25% до приблизительно 65%, от приблизительно 25% до приблизительно 75%, от приблизительно 25% до приблизительно 8 5%, от приблизительно 2 5% до приблизительно 95%, от приблизительно 35% до приблизительно 45%, от приблизительно 35% до приблизительно 55%, от приблизительно 35% до приблизительно 65%, от приблизительно 35% до приблизительно 75%, от приблизительно 35% до приблизительно 85%, от приблизительно 35% до приблизительно 95%, от приблизительно 45% до приблизительно 55%, от приблизительно 45% до приблизительно 65%, от приблизительно 45% до приблизительно 75%, от приблизительно 45% до приблизительно 85%, от приблизительно 45% до приблизительно 95%, от приблизительно 55% до приблизительно 65%, от приблизительно 55% до приблизительно 75%, от приблизительно 55% до приблизительно 85%, от приблизительно 55% до приблизительно 95%, от приблизительно 65% до приблизительно 75%, от приблизительно 65% до приблизительно 85%, от приблизительно 65% до приблизительно 95%, от приблизительно 75% до приблизительно 8 5%, от приблизительно 7 5% до приблизительно 95% или от приблизительно 85% до приблизительно 95%.
[0096] В некоторых вариантах осуществления период обработки ультразвуком составляет от приблизительно 30 минут до приблизительно 60 минут. В некоторых вариантах осуществления период обработки ультразвуком составляет по меньшей мере приблизительно 3 0 минут. В некоторых вариантах осуществления период обработки ультразвуком составляет не более приблизительно 60 минут. В некоторых вариантах осуществления период обработки
ультразвуком
составляет
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут
или
от приблизительно
минут
приблизительно 60 минут.
[0097] В некоторых вариантах осуществления высушивание
осуществляют при температуре, составляющей от приблизительно 3 0°С до приблизительно 12 0 °С. В некоторых вариантах осуществления высушивание осуществляют при температуре, составляющей по меньшей мере приблизительно 3 0 °С. В некоторых вариантах осуществления высушивание осуществляют при температуре, составляющей не более приблизительно 12 0 °С. В некоторых вариантах осуществления высушивание осуществляют при температуре, составляющей от приблизительно 3 0°С до приблизительно 40 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно30°С до приблизительно 60 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 70 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 80 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 90 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 120 °С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 60 °С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 7 0 °С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 8 0 °С, от
приблизительно 4 0°С до приблизительно 90 °С, от приблизительно 40°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 40°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 4 0°С до приблизительно 120 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 60 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 7 0 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 8 0 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 90 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 50°С до приблизительно 12 0 °С, от приблизительно 60°С до приблизительно 7 0 °С, от приблизительно 60°С до приблизительно 8 0 °С, от приблизительно 60°С до приблизительно 90 °С, от приблизительно 60°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 60°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 60°С до приблизительной 0 °С, от приблизительно 7 0°С до приблизительно 8 0 °С, от приблизительно 7 0°С до приблизительно 90 °С, от приблизительно 70°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 7 0°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 7 0°С до приблизительно 12 0 °С, от приблизительно 8 0°С до приблизительно 90 °С, от приблизительно 8 0°С до приблизительно 100 °С, от приблизительно 80°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 8 0°С до приблизительно 12 0 °С, от приблизительно 90°С до приблизительноЮО °С, от приблизительно 90°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно 90°С до приблизительно 120 °С, от приблизительно Ю0°С до приблизительно 110 °С, от приблизительно Ю0°С до приблизительно 120°С или от приблизительно 1Ю°С до приблизительно 12 0 °С.
[0098] В некоторых вариантах осуществления высушивание осуществляют в течение периода времени, составляющего от приблизительно 3 часов до приблизительно 12 часов. В некоторых вариантах осуществления высушивание осуществляют в течение периода времени, составляющего по меньшей мере приблизительно 3 часа. В некоторых вариантах осуществления высушивание
осуществляют в течение периода времени, составляющего не более приблизительно 12 часов. В некоторых вариантах осуществления высушивание осуществляют в течение периода времени,
составляющего
приблизительно
3 часов до
приблизительно
часов, от приблизительно 3
часов до приблизительно
5 часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно 12
часов или
приблизительно 11 часов до приблизительно 12 часов.
[0099] В некоторых вариантах осуществления стадия
составления полимеризационной жидкости включает образование
полимеризационного раствора, содержащего проводящий полимер,
кислоту, очищающее средство, воду и окислитель, и перемешивание
полимеризационного раствора. В некоторых вариантах осуществления
проводящий полимер представляет собой полианилин, поли(п-
фениленоксид) , поли (п-фениленсульфид) , поли(3,4-
этилендиокситиофен) , полипиррол, политиофен, поли(3-алкитиофен) , поли(3-метилтиофен) , поли(3-гексилтиофен) или любую их комбинацию.
[00100] В некоторых вариантах осуществления проводящий полимер подвергают перегонке. В некоторых вариантах осуществления проводящий полимер подвергают перегонке с паром. В некоторых вариантах осуществления пар содержит воду, нефть, масло, липиды, нефтепродукты или любую их комбинацию.
[00101] В некоторых вариантах осуществления масса проводящего полимера составляет от приблизительно 2 0 миллиграмм (мг) до приблизительно 90 мг. В некоторых вариантах осуществления масса проводящего полимера составляет по меньшей мере приблизительно 2 0 мг. В некоторых вариантах осуществления масса проводящего полимера составляет не более приблизительно 90 мг. В некоторых вариантах осуществления масса проводящего полимера составляет от приблизительно 2 0 мг до приблизительно 3 0 мг, от приблизительно 2 0 мг до приблизительно 4 0 мг, от
приблизительно 20 мг до приблизительно 50 мг, от приблизительно 20 мг до приблизительно 60 мг, от приблизительно 20 мг до приблизительно?0 мг, от приблизительно 2 0 мг до приблизительно 80 мг, от приблизительно 20 мг до приблизительно 90 мг, от приблизительно 3 0 мг до приблизительно 4 0 мг, от приблизительно 30 мг до приблизительно 50 мг, от приблизительно 30 мг до приблизительно 60 мг, от приблизительно 30 мг до приблизительно 7 0 мг, от приблизительно 3 0 мг до приблизительно 8 0 мг, от приблизительно 30 мг до приблизительно 90 мг, от приблизительно 40 мг до приблизительно 50 мг, от приблизительно 40 мг до приблизительнобО мг, от приблизительно 40 мг до приблизительно 7 0 мг, от приблизительно 4 0 мг до приблизительно 8 0 мг, от приблизительно 40 мг до приблизительно 90 мг, от приблизительно 50 мг до приблизительно 60 мг, от приблизительно 50 мг до приблизительно 70 мг, от приблизительно 50 мг до приблизительно 80 мг, от приблизительно 50 мг до приблизительно 90 мг, от приблизительно 60 мг до приблизительно 70 мг, от приблизительно 60 мг до приблизительно 80 мг, от приблизительно 60 мг до приблизительно 90 мг, от приблизительно 70 мг до приблизительно 80 мг, от приблизительно 70 мг до приблизительно 90 мг или от приблизительно 8 0 мг до приблизительно 90 мг.
[00102] В некоторых вариантах осуществления кислота является водной. В некоторых вариантах осуществления кислота представляет собой сильную кислоту. В некоторых вариантах осуществления сильная кислота представляет собой перхлорную кислоту, йодистоводородную кислоту, бромистоводородную кислоту, хлористоводородную кислоту, серную кислоту, п-толуолсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, азотную кислоту, хлорноватую кислоту или любую их комбинацию.
[00103] В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты составляет от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,5 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты составляет не более приблизительно 0,5 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация кислоты составляет от приблизительно 0,1 М до
приблизительно 0,2 М, от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,3 М, от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,4 М, от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,5 М, от приблизительно 0,2 М до приблизительно 0,3 М, от приблизительно 0,2 М до приблизительно 0,4 М, от приблизительно 0,2 М до приблизительной, 5 М, от приблизительно 0,3 М до приблизительно 0,4 М, от приблизительно 0,3 М до приблизительно 0,5 М или от приблизительно 0,4 М до приблизительно 0,5 М.
[00104] В некоторых вариантах осуществления объем кислоты составляет от приблизительно 0,1 миллилитра (мл) до приблизительно 0,6 мл. В некоторых вариантах осуществления объем кислоты составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 мл. В некоторых вариантах осуществления объем кислоты составляет не
более приблизительно
0, 6 мл.
В некоторых вариантах
осуществления
объем кислоты
составляет
приблизительной,1
приблизительно
0,2
мл,
приблизительно
0,1
приблизительно
0,3
мл,
приблизительно
0,1
приблизительно
0,4
мл,
приблизительно
0,1
приблизительно
0,5
мл,
приблизительно
0,1
приблизительно
0, 6
мл,
приблизительно
0,2
приблизительно
0,3
мл,
приблизительно
0,2
приблизительно
0,4
мл,
приблизительно
0,2
приблизительно
0,5
мл,
приблизительно
0,2
приблизительно
0, 6
мл,
приблизительно
0,3
приблизительно
0,4
мл,
приблизительно
0,3
приблизительно
0,5
мл,
приблизительно
0,3
приблизительно
0, 6
мл,
приблизительно
0,4
приблизительно
0,5
мл,
приблизительно
0,4
приблизительно
0, 6
мл или от
приблизительно
5 мл
приблизительно 0
, 6 мл
[00105] В
некоторых
вариантах осуществления
очищающее
средство представляет собой натрия диоктил сульфосукцинат,
перфтороктансульфонат, перфторбутансульфонат, фосфаты алкил-
ариловых эфиров, фосфаты алкиловых эфиров, бромид четвертичной
соли аммония, цетилпиридиния хлорид, бензалкония хлорид,
бензетония хлорид, диметилдиоктадециламмония хлорид,
диоктадецилдиметиламмония бромид, октенидина дигидрохлорид, октаэтиленгликоля монододециловый эфир, пентаэтиленгликоля монододециловый эфир, алкиловые эфиры полипропиленгликоля, децил глюкозид, лаурил глюкозид, октил глюкозид, октилфениловые эфиры полиэтиленгликоля, алкилфениловые эфиры полиэтиленгликоля, ноноксинол-9, алкиловые сложные эфиры глицерина, глицерил лаурат, алкиловые сложные эфиры полиоксиэтиленгликоль сорбитана, алкиловые сложные эфиры полисорбат сорбитана, додецил диметиламин оксид, полоксамеры, полиэтоксилированный талловый амин или любую их комбинацию.
[00106] В некоторых вариантах осуществления масса очищающего средства составляет от приблизительно 1 мг до приблизительно 10 мг. В некоторых вариантах осуществления масса очищающего средства составляет по меньшей мере приблизительно 1 мг. В некоторых вариантах осуществления масса очищающего средства составляет не более приблизительно 10 мг. В некоторых вариантах осуществления масса очищающего средства составляет от приблизительно 1 мг до приблизительно 2 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 3 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 4 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 5 мг, от приблизительно! мг до приблизительно б мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 3 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 4 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 5 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 4 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно5 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 10
мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 5 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительною мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно б мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно б мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно б мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно б мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 7 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 7 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 7 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 8 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 8 мг до приблизительно 10 мг или от приблизительно 9 мг до приблизительно 10 мг.
[00107] В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет от приблизительно 9 мл до приблизительно 4 0 мл. В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет по меньшей мере приблизительно 9 мл. В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет не более приблизительно 4 0 мл. В некоторых вариантах осуществления объем воды составляет от приблизительно 9 мл до приблизительно 10 мл, от приблизительно 9 мл до приблизительно 15 мл, от приблизительно 9 мл до приблизительно 2 0 мл, от приблизительно 9 мл до приблизительно 25 мл, от приблизительно 9 мл до приблизительно 30 мл, от приблизительно 9 мл до приблизительно 35 мл, от приблизительно 9 мл до приблизительно 4 0 мл, от приблизительно 10 мл до приблизительною мл, от приблизительно 10 мл до приблизительно 20 мл, от приблизительно 10 мл до приблизительно 25 мл, от приблизительно 10 мл до приблизительно 3 0 мл, от приблизительною мл до приблизительно 35 мл, от приблизительно 10 мл до приблизительно 4 0 мл, от приблизительно 15 мл до приблизительно 2 0 мл, от приблизительно 15 мл до приблизительно 25 мл, от приблизительно 15 мл до приблизительно 30 мл, от
приблизительно 15 мл до приблизительно 35 мл, от приблизительно 15 мл до приблизительно 40 мл, от приблизительно20 мл до приблизительно 2 5 мл, от приблизительно 2 0 мл до приблизительно 30 мл, от приблизительно 20 мл до приблизительно 35 мл, от приблизительно 2 0 мл до приблизительно 4 0 мл, от приблизительно 2 5 мл до приблизительно 3 0 мл, от приблизительно 2 5 мл до приблизительно 35 мл, от приблизительно 25 мл до приблизительно 40 мл, от приблизительноЗО мл до приблизительно 35 мл, от приблизительно 3 0 мл до приблизительно 4 0 мл или от приблизительно 35 мл до приблизительно 40 мл.
[00108] В некоторых вариантах осуществления окислитель представляет собой персульфат аммония и кислород, озон, пероксид водорода, фтор, хлор, галогены, азотную кислоту, серную кислоту, пероксидисерную кислоту, пероксимоносерную кислоту, хлорит, перхлорат, гипохлорит, хозяйственный отбеливатель, хромовую кислоту, дихромовую кислоту, триоксид хрома, хлорхромат пиридиния, перманганат, перборат натрия, оксид одновалентного азота, нитрат калия, висмутат натрия или любую их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления окислитель добавляют одной порцией.
[00109] В некоторых вариантах осуществления концентрация окислителя составляет от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,5 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация окислителя составляет по меньшей мере приблизительно 0,1 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация окислителя составляет не более приблизительно 0,5 М. В некоторых вариантах осуществления концентрация окислителя составляет от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,2 М, от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,3 М, от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,4 М, от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,5 М, от приблизительно 0,2 М до приблизительно 0,3 М, от приблизительно 0,2 М до приблизительно 0,4 М, от приблизительно 0,2 М до приблизительно 0,5 М, от приблизительно 0,3 М до приблизительно 0,4 М, от приблизительно 0,3 М до приблизительно 0,5 М или от приблизительно 0,4 М до приблизительно 0,5 М.
[00110] В некоторых вариантах осуществления масса
окислителя составляет от приблизительно 1 мг до приблизительно 10 мг. В некоторых вариантах осуществления масса окислителя составляет по меньшей мере приблизительно 1 мг. В некоторых вариантах осуществления масса окислителя составляет не более приблизительно 10 мг. В некоторых вариантах осуществления масса окислителя составляет от приблизительно 1 мг до приблизительно 2 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 3 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 4 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 5 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 1 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 3 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 4 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 5 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно2 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 2 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 4 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 5 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 3 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 5 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 4 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно б мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 5 мг до приблизительно 10 мг, от приблизительно б мг до приблизительно 7 мг, от приблизительно б мг до приблизительно 8 мг, от приблизительно б мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно б
до приблизительно 10
мг.
от приблизительно 7 мг до
приблизительное мг, от приблизительно 7 мг до приблизительно 9
мг.
от приблизительно 7 мг до приблизительно 10 мг, от
осуществления при комнатной
осуществления течение периода 10 минут до
приблизительно 8 мг до приблизительно 9 мг, от приблизительно 8 мг до приблизительно 10 мг или от приблизительно 9 мг до приблизительно 10 мг.
[00111] В некоторых вариантах
полимеризационный раствор перемешивают температуре.
[00112] В некоторых вариантах
полимеризационный раствор перемешивают в времени, составляющего от приблизительно приблизительно 4 0 минут. В некоторых вариантах осуществления полимеризационный раствор перемешивают в течение периода времени, составляющего по меньшей мере приблизительно 10 минут. В некоторых вариантах осуществления полимеризационный раствор перемешивают в течение периода времени, составляющего не более приблизительно 4 0 минут. В некоторых вариантах осуществления
полимеризационный
раствор
перемешивают в течение периода
времени, составляющего
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно
минут,
приблизительно
минут
приблизительно 35 минут, от приблизительно 25 минут до приблизительно 4 0 минут, от приблизительно 3 0 минут до приблизительно 35 минут, от приблизительно 30 минут до приблизительно 4 0 минут или от приблизительно 35 минут до приблизительно 4 0 минут.
[00113] В некоторых вариантах осуществления
полимеризационный раствор перемешивают перед добавлением
окислителя. В некоторых вариантах осуществления
полимеризационный раствор перемешивают с помощью магнитной мешалки.
[00114] В некоторых вариантах осуществления стадия синтезирования нанотрубки на функционализированной углеродной подложке включает перемешивание полимеризационной жидкости, погружение функционализированной углеродной подложки в полимеризационную жидкость, выдерживание функционализированной углеродной подложки в полимеризационной жидкости, удаление функционализированной углеродной подложки из полимеризационной жидкости, промывание функционализированной углеродной подложки водой и высушивание функционализированной углеродной подложки. В некоторых вариантах осуществления с помощью промывания функционализированной углеродной подложки водой удаляют избыток полимеризационной жидкости. В некоторых вариантах осуществления функционализированная углеродная подложка представляет собой функционализированную полианилином углеродную подложку.
[00115] В некоторых вариантах осуществления
полимеризационную жидкость перемешивают интенсивно. В некоторых
вариантах осуществления полимеризационную жидкость перемешивают
неинтенсивно. В некоторых вариантах осуществления
функционализированную углеродную подложку и полимеризационную жидкость выдерживают без встряхивания. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку и полимеризационную жидкость выдерживают со встряхиванием.
[00116] В некоторых вариантах осуществления
полимеризационную жидкость перемешивают в течение периода времени, составляющего от приблизительно 15 секунд до приблизительно 60 секунд. В некоторых вариантах осуществления
полимеризационную жидкость перемешивают в течение периода времени, составляющего по меньшей мере приблизительно 15 секунд. В некоторых вариантах осуществления полимеризационную жидкость перемешивают в течение периода времени, составляющего не более приблизительно 60 секунд. В некоторых вариантах осуществления
полимеризационную
жидкость
перемешивают в
течение периода
времени, составляющего от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд,
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд, от
приблизительно
секунд
приблизительно
секунд или от
приблизительно 55
секунд
приблизительно
60 секунд.
[00117]
некоторых
вариантах
осуществления
функционализированную углеродную подложку
выдерживают
полимеризационной
жидкости при
температуре,
составляющей
приблизительно
10'
°С до приблизительно 50 °
С. В
некоторых
вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку выдерживают в полимеризационной жидкости при
температуре, составляющей по меньшей мере приблизительно 10 °С. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку выдерживают в полимеризационной жидкости при температуре, составляющей не более приблизительно 50 °С. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку выдерживают в полимеризационной жидкости при температуре, составляющей от приблизительно 10°С до приблизительно 15 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 20 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 25 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 30 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 35 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 40 °С, от приблизительно 10°С до приблизительно 45
°С, от приблизительно 10°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 20 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 25 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 30 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 35 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 40 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 45 °С, от приблизительно 15°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно 20°С до приблизительно 25 °С, от приблизительно 20°С до приблизительно 30 °С, от приблизительно 2 0°С до приблизительно 35 °С, от приблизительно 2 0°С до приблизительно 4 0 °С, от приблизительно 20°С до приблизительно 45 °С, от приблизительно 20°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно 25°С до приблизительно 30 °С, от приблизительно 25°С до приблизительно 35 °С, от приблизительно 25°С до приблизительно 40 °С, от приблизительно 25°С до приблизительно 45 °С, от приблизительно 25°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 35 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 40 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 45 °С, от приблизительно 30°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно 35°С до приблизительно 40 °С, от приблизительно 35°С до приблизительно 45 °С, от приблизительно 35°С до приблизительно 50 °С, от приблизительно 40°С до приблизительно 45 °С, от приблизительно 40°С до приблизительно 50°С или от приблизительно 45°С до приблизительно 50 °С.
[00118] В некоторых вариантах осуществления
функционализированную углеродную подложку выдерживают в полимеризационной жидкости в течение периода времени, составляющего от приблизительно 8 часов до приблизительно 7 0 часов. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку выдерживают в полимеризационной жидкости в течение периода времени, составляющего по меньшей мере приблизительно 8 часов. В некоторых вариантах осуществления
функционализированную углеродную подложку выдерживают в полимеризационной жидкости в течение периода времени, составляющего не более приблизительно 7 0 часов. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную
подложку выдерживают в полимеризационной жидкости
в течение
периода времени
составляющего
от приблизительное
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно4 0
^асов,
от приблизительно 2 0
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно4 0
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов или от
приблизительно
часов
приблизительно 7 0 часов.
[00119] В некоторых вариантах осуществления
функционализированную углеродную подложку высушивают при
температуре, составляющей от приблизительно 3 0 часов до приблизительно 12 0 часов. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку высушивают при температуре, составляющей по меньшей мере приблизительно 3 0 часов. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку высушивают при температуре, составляющей не более приблизительно 12 0 часов. В некоторых вариантах осуществления функционализированную углеродную подложку высушивают при температуре, составляющей от приблизительно 3 0
часов до приблизительно 4 0
часов,
от приблизительно
30 часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
100
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
120
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
100
часов
, от
приблизительно4 0
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
120
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
100
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
120
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
100
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
120
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
100
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
120
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
100
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
120
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
100
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
часов
приблизительно
120
часов,
приблизительно
100
часов
приблизительно
110
часов,
приблизительно
100
часов
приблизительно
120
часов или от
приблизительно
110
часов
приблизительно 12 0 часов.
[00120] Другие цели и преимущества описанных в данном документе способов и устройств будут дополнительно восприняты и будут понятны при рассмотрении в сочетании со следующим описанием и сопутствующими графическими материалами. Несмотря на то, что следующее описание может содержать конкретные подробные описания, предусматривающие конкретные варианты осуществления описанных в данном документе способов и устройств, таковые не должны рассматриваться как какие-либо ограничения объема способов и устройств, описанных в данном документе, а скорее в качестве иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления. Для каждого аспекта способов и устройств, описанных в данном документе, возможно множество вариантов, предложенных в данном документе, которые известны специалистам в данной области техники. Может быть выполнено разнообразие изменений и модификаций в пределах объема способов и устройств, представленных в данном документе, без отступления от их сущности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[00121] Новые признаки способов и устройств, представленных в данном документе, подробно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Лучшее понимание признаков и преимуществ способов и устройств в соответствии с настоящим изобретением, представленных в данном документе, будет достигнуто посредством ссылки на следующее подробное описание, в котором изложены иллюстративные варианты осуществления, в которых используются принципы способов и устройств, представленных в данном документе, и сопутствующие графические материалы или фигуры (также "ФИГ." и "ФИГ." в данном документе), на которых представлено следующее.
[00122] ФИГ. 1А представляет собой иллюстративное изображение путей переноса электронов и ионов в строении нановолокна на основе полианилина в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00123] ФИГ. 1В представляет собой иллюстративное изображение путей переноса электронов и ионов в строении наносферы на основе полианилина (PANI) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00124] ФИГ. 1С представляет собой иллюстративное изображение путей переноса электронов и ионов в строении нанотрубки на основе полианилина в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00125] ФИГ. 2 представляет собой иллюстративное изображение иллюстративного асимметричного устройства в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00126] ФИГ. 3 представляет собой иллюстративное изображение иллюстративного способа функционализации углеродной ткани в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00127] ФИГ. 4 представляет собой иллюстративное изображение примера связей, которые изменяются посредством соединения между PANI и функционализированной углеродной тканью (FCC), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00128] ФИГ. 5А представляет собой иллюстративные полученные с помощью растровой электронной микроскопии с полевой эмиссией (FESEM) изображения PANI, синтезированного на
углеродной ткани (СС) в присутствии додецилсульфата натрия (SDS), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00129] ФИГ. 5В представляет собой иллюстративные FESEM-изображения PANI, синтезированного на СС в присутствии SDS, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00130] ФИГ. 6А представляет собой иллюстративное FESEM-изображение структуры поверхности СС в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00131] ФИГ. 6В представляет собой иллюстративное FESEM-изображение полимеризованного через 16 часов PANI-CC при большом увеличении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00132] ФИГ. 6С представляет собой иллюстративное FESEM-изображение полимеризованного через 16 часов PANI-CC при небольшом увеличении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00133] ФИГ. 6D представляет собой иллюстративное FESEM-изображение полимеризованного через 2 0 часов PANI-CC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00134] ФИГ. 6Е представляет собой иллюстративное FESEM-изображение полимеризованного через 24 часов PANI-CC при небольшом увеличении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00135] ФИГ. 6F представляет собой иллюстративное FESEM-изображение полимеризованного через 24 часа PANI-CC при большом увеличении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00136] ФИГ. 6G представляет собой иллюстративное FESEM-изображение полимеризованного через 2 8 часов PANI-CC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00137] ФИГ. 6Н представляет собой иллюстративное FESEM-изображение полимеризованного через 32 часов PANI-CC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00138] ФИГ. 7 представляет собой иллюстративные полученные с применением циклической вольтамперометрии (CV) графики иллюстративных устройств на основе СС и PANI-CC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00139] ФИГ. 8 представляет собой иллюстративные кривые
гальваностатического заряда-разряда иллюстративного
симметричного устройства на основе PANI-CC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00140] ФИГ. 9 представляет собой иллюстративные CV-кривые иллюстративных симметричных устройств на основе PANI-CC в различные моменты времени полимеризации в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00141] ФИГ. 10 представляет собой иллюстративные кривые гальваностатического заряда-разряда иллюстративных симметричных устройств на основе PANI-CC в различные моменты времени полимеризации в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00142] ФИГ. 11 представляет собой иллюстративные рентгенограммы порошковой рентгеновской дифракции (XRD) иллюстративной углеродной ткани и функционализированной углеродной ткани в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00143] ФИГ. 12 представляет собой иллюстративные полученные с помощью инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR) измерения спектров иллюстративных электродов на основе PANI-FCC и PANI-CC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00144] ФИГ. 13А представляет собой иллюстративные CV-кривые иллюстративного симметричного суперконденсатора на основе PANI-FCC при скорости сканирования 100 мВ/с в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00145] ФИГ. 13В представляет собой иллюстративные кривые
заряда-разряда (CD) иллюстративного симметричного
суперконденсатора на основе PANI-FCC при плотности тока 1 А/г в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00146] ФИГ. 13С представляет собой иллюстративную диаграмму Найквиста СС, FCC, PANI-CC и PANI-FCC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00147] ФИГ. 13D представляет собой иллюстративную диаграмму Воде СС, FCC, PANI-CC и PANI-FCC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00148] ФИГ. 13Е представляет собой иллюстративные CV-кривые иллюстративного симметричного суперконденсатора на основе PANI-FCC при значениях скорости сканирования от 20 мВ/с до 1000 мВ/с в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[0014 9] ФИГ. 13F представляет собой иллюстративные профили CD иллюстративного симметричного суперконденсатора на основе PANI-FCC при различных значениях плотности тока в диапазоне от 1 до 50 А/г в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00150] ФИГ. 13G представляет собой иллюстративные расчетные значения емкости в зависимости от плотности тока иллюстративных устройств на основе PANI-FCC и PANI-CC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00151] ФИГ. 13Н представляет собой иллюстративную способность выдерживать периодически повторяющиеся воздействия иллюстративного устройства на основе PANI-FCC при значениях плотности тока от 1 до 20 А/г-1 в ходе 5000 циклов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00152] ФИГ. 14 представляет собой иллюстративный кривые CD иллюстративного устройства на основе PANI-FCC при различных значениях силы тока в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00153] ФИГ. 15А представляет собой иллюстративные кривые CD иллюстративной углеродной ткани.
[00154] ФИГ. 15В представляет собой иллюстративные диаграммы Найквиста для электродов на основе PANI-FCC в различные моменты обжига.
[00155] ФИГ. 16А представляет собой иллюстративную взаимосвязь между сопротивлением и углом изгиба иллюстративного устройства на основе PANI-FCC.
[00156] ФИГ. 16В представляет собой иллюстративную взаимосвязь между сопротивлением и числом циклов сгибания иллюстративного устройства на основе PANI-FCC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00157] ФИГ. 16С представляет собой иллюстративные кривые CV иллюстративного изогнутого, плоского и восстановленного устройства на основе PANI-FCC в соответствии с некоторыми
вариантами осуществления.
[00158] ФИГ. 17А представляет собой иллюстративные кривые CV иллюстративных трехэлектродных устройств на основе PANI-FCC и АС-FCC при 2 0 мВ/с в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00159] ФИГ. 17В представляет собой иллюстративную кривую CV иллюстративного асимметричного устройства на основе PANI-FCC при 50 мВ/с в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00160] ФИГ. 17С представляет собой иллюстративные кривые CD иллюстративного асимметричного SC при различных значениях плотности тока в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00161] ФИГ. 17D представляет собой иллюстративные графики Рагони иллюстративных симметричного и асимметричного устройств при различных значениях плотности тока в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00162] ФИГ. 18А представляет собой иллюстративные кривые CV иллюстративного асимметричного устройства на основе PANI-FCC при различных значениях окна потенциала в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00163] ФИГ. 18В представляет собой иллюстративные кривые CV иллюстративного асимметричного устройства на основе PANI-FCC при 50 мВ/с и в гелеобразных электролитах на основе H2S04 и NQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00164] ФИГ. 18С представляет собой иллюстративную диаграмму Найквиста иллюстративного устройства на основе PANI//AC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00165] ФИГ. 18D представляет собой иллюстративные кривые разряда иллюстративного асимметричного устройства на основе PANI-FCC при различных значениях плотности тока от 2 до 50 А/г в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00166] ФИГ. 18Е представляет собой расчетную емкость в зависимости от плотности тока для иллюстративного устройства на основе PANI//AC в диапазоне от 5 до 50 А/г в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00167] ФИГ. 18F представляет собой иллюстративный график Рагони для иллюстративных симметричного и асимметричного устройств в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00168] ФИГ. 19А представляет собой иллюстративные кривые CV для иллюстративных электродов на основе PANI-FCC и АС-FCC в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00169] ФИГ 19В представляет собой иллюстративные кривые CD и АС-FCC для иллюстративных электродов на основе PANI-FCC в присутствии NQ при плотности тока 10 А/г в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00170] ФИГ. 19С представляет собой иллюстративные кривые CD для иллюстративных устройств на основе AC-FCC//PANI-FCC в присутствии NQ при различных значениях плотности тока в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00171] ФИГ. 20А представляет собой иллюстративные кривые CV для иллюстративного асимметричного устройства на основе АС-FCC//PANI-FCC в гелеобразном электролите на основе NQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00172] ФИГ. 20В представляет собой иллюстративные кривые заряда и разряда для иллюстративного асимметричного устройства на основе AC-FCC//PANI-FCC с NQ и без него в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00173] ФИГ 20С представляет собой иллюстративную взаимосвязь между плотностью тока и удельной емкостью иллюстративного устройства на основе AC-FCC//PANI-FCC в присутствии NQ в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00174] ФИГ. 20D представляет собой иллюстративные кривые заряда и разряда для иллюстративного асимметричного устройства на основе AC-FCC//PANI-FCC при плотности тока, составляющей приблизительно 47 А/г, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00175] ФИГ. 21 представляет собой иллюстративную взаимосвязь между плотностью мощности и плотностью энергии иллюстративных симметричного и асимметричного устройств в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00176] ФИГ. 22 представляет собой значения удельной плотности энергии на единицу массы и единицу объема компонентов иллюстративной электрохимической ячейки в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00177] ФИГ. 23А иллюстративно представляет собой иллюстративный красный светодиод, питаемый двумя иллюстративными асимметричными устройствами, соединенными последовательно, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
[00178] ФИГ. 23В иллюстративно представляет собой
иллюстративные часы, питаемые двумя иллюстративными
асимметричными устройствами, соединенными последовательно, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[00179] Рынок гибких электронных устройств, таких как панели солнечных элементов, гибкие дисплеи и износоустойчивые электронные устройства, быстро растет и благоприятно влияет на разработку будущих электронных устройств, обусловливая их мобильность, прочность, гибкость и надежность. Недавний быстрый прогресс в производстве гибких электронных устройств на больших площадях при доле затрат на традиционные полупроводники привел к разработке различных устройств для накопления энергии и накопления мощности, в том числе широкого спектра гибких полупроводников различных размеров, форм и с различными механическими свойствами.
[00180] Таким образом, растут требования к гибким твердотельным устройствам накопления энергии, которые совместимы с печатными и гибкими электронными устройствами следующего поколения. Для этого активный слой и поверхности раздела между гибкими компонентами должны быть модернизированы для замены жестких компонентов традиционных суперконденсаторов (SC) . Таким образом, повышение плотности энергии SC необходимо, и оно будет способствовать совершенствованию технологии устройств накопления энергии.
[00181] Уменьшение размера, повышение гибкости и достижение высокой плотности энергии в сочетании с собственной высокой плотностью мощности и способностью выдерживать периодически
повторяющиеся воздействия суперконденсаторов представляет собой важный шаг вперед к созданию более устойчивых и эффективных систем накопления энергии.
[00182] Поэтому в настоящее время существует неудовлетворенная потребность в аккумуляторном устройстве, которое может перезаряжаться за считанные секунды, которое обеспечивает питание в течение длительных периодов времени, которое может быть многократно изогнуто без потери емкости и является настолько миниатюрным, как и другие соответствующие компоненты электронного устройства.
[00183] В данном документе представлены суперконденсаторные устройства и способы их изготовления. Суперконденсаторные устройства могут представлять собой электрохимические устройства. Суперконденсаторные устройства могут быть выполнены для высокой плотности энергии и мощности. Суперконденсаторные устройства могут включать в себя электрод, состоящий из трубки прямоугольного сечения на основе PANI, который химически синтезирован на подложке из функционализированной углеродной ткани (FCC), и закрепленный на токосъемнике. Суперконденсаторные устройства могут быть расположены в виде симметричных, асимметричных или ЗБ-конденсаторных устройств, которые содержат электрод, закрепленный на токосъемнике. Суперконденсаторные устройства в соответствии с настоящим изобретением могут содержать взаимосвязанные устройства.
[00184] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает
системы и способы для выращивания полианилиновых нанотрубок на
углеродной ткани. Обработка может включать изготовление (или
синтез) функционализированной углеродной ткани и/или
изготовление (или синтез) полианилиновых нанотрубок и наноструктур. Некоторые варианты осуществления предусматривают способы, устройства и системы для изготовления (или синтеза) функционализированной углеродной ткани, и/или для изготовления (или синтеза) полианилиновых нанотрубок и наноструктур, и/или для изготовления (или синтеза) электролитов, и/или для изготовления (или синтеза) суперконденсаторов. Различные аспекты настоящего изобретения, описанные в настоящем документе, могут
быть применены по отношению к любой из конкретных областей применения, изложенных ниже, или в установке для изготовления, синтеза или обработки любого другого типа. При других изготовлении, синтезе или обработке материалов могут в равной степени достигать положительных результатов, исходя из признаков, описанных в настоящем документе. Например, способы, устройства и системы, представленные в данном документе, могут быть преимущественно применены по отношению к изготовлению (или синтезу) различных форм функционализированного углерода. Способы и устройства, представленные в данном документе, могут быть применены в виде обособленных способа, устройства или системы или как часть интегрированной системы для изготовления или обработки материалов (например, химических веществ). Следует понимать, что различные аспекты способов и устройств, представленных в данном документе, могут оцениваться по отдельности, совместно или в комбинации друг с другом.
[00185] Настоящее изобретение дополнительно предусматривает
иллюстративное устройство накопления энергии, изготовленное из
трубки прямоугольного сечения на основе полианилина (PANI),
который является химически синтезированным. Трубка
прямоугольного сечения на основе PANI, в качестве активного материала, синтезирована на функционализированной углеродной ткани (FCC), используемой в качестве подложки, и при этом полученный композиционный материал закреплен на сетке из нержавеющей стали, используемой в качестве токосъемника. Настоящее изобретение дополнительно предусматривает методику направленного синтеза нанотрубок на основе PANI с порами прямоугольного сечения на химически активированной СС.
[00186] Суперконденсаторы, описанные в настоящем документе, могут выполнять важную функцию в одной или несколько областях или сферах применения, таких как, без ограничения, портативные электронные устройства (например, мобильные телефоны, компьютеры, камеры и т. д.), медицинские устройства (например, жизнеобеспечивающие и улучшающие качество жизни медицинские устройства, в том числе кардиостимуляторы, дефибрилляторы, слуховые аппараты, устройства для купирования боли, насосы для
доставки лекарственных средств), электромобили (например, для
усовершенствования электротранспортной промышленности необходимы
аккумуляторные батареи с большим сроком службы), космическая
промышленность (например, аккумуляторные батареи используются в
космической промышленности для силовых космических систем, в том
числе для роверов, посадочных устройств, скафандров и
электронного оборудования), аккумуляторные батареи военного
назначения (например, военные используют специальные
аккумуляторные батареи для питания большого количества
электронных устройств и оборудования; причем уменьшенные
масса/объем аккумуляторных батарей, описанных в настоящем
документе, являются чрезвычайно предпочтительными),
электрические летательные аппараты (например, летательный аппарат, который работает на электродвигателях, а не на двигателях внутреннего сгорания, причем на электроэнергии, поступающей от солнечных элементов или батарей), накопление энергии для электросети (например, аккумуляторные батареи используются для накопления электрической энергии в периоды, когда выработка от электростанций превышает потребление, и накопленную энергию используют в то время, когда потребление превышает выработку), энергия из возобновляемых источников (например, поскольку солнце не светит ночью, и ветер не дует постоянно; аккумуляторные батареи в энергосистемах вне сети могут накапливать избыточную электроэнергию из возобновляемых источников энергии для использования в часы после захода солнца и когда ветер не дует; аккумуляторные батареи с высокой мощностью могут накапливать энергию от солнечных элементов с более высокой эффективностью по сравнению современными аккумуляторными батареями из предшествующего уровня техники), электроинструменты (например, описанные в настоящем документе аккумуляторные батареи могут обеспечивать быструю зарядку беспроводных электроинструментов, таких как дрели, шуруповерты, пилы, гаечные ключи и шлифовальные машины; при этом современные батареи имеют длительное время зарядки) или любую их комбинацию. Суперконденса т оры
[00187] Суперконденсаторы представляют собой высокомощные
устройства накопления энергии со значительно более высокой емкостью по сравнению с нормальными конденсаторами. Суперконденсаторы (SC) недавно привлекли значительное внимание в качестве ресурсов накопления энергии с высокой плотностью мощности и все чаще были использованы в качестве ресурсов накопления энергии в портативных электронных устройствах, системах рекуперативного торможения, устройствах стабилизации напряжения, гибридных автобусах, медицинских устройствах и гибридных электромобилях.
[00188] В некоторых вариантах осуществления
суперконденсаторы или электрохимические конденсаторы состоят из двух или более электродов, разделенных ионопроницаемой мембраной (разделителем), и электролита, ионно соединяющего электроды, при этом ионы в электролите образуют электрические двойные слои с полярностью, противоположной полярности электродов, когда электроды поляризуются за счет приложенного напряжения.
[00189] В некоторых вариантах осуществления электрод в
электрохимической ячейке состоит из подложки и активного
материала, называемого либо анодом, где электроны покидают
активный материал внутри ячейки и происходит окисление, или
катодом, где электроны поступают в активный материал внутри
ячейки и происходит восстановление. Каждый электрод может стать
либо анодом, либо катодом, в зависимости от направления тока
через ячейку. В некоторых вариантах осуществления
суперконденсаторы могут быть симметричными или асимметричными,
где электроды являются идентичными или непохожими
соответственно. В некоторых вариантах осуществления
суперконденсаторы выполнены с двумя или более электродами.
[00190] Суперконденсаторы накапливают энергию посредством трех основных механизмов: (i) электрическая двухслойная емкость (EDLC), (ii) фарадеевская емкость и (iii) емкость непосредственно от редокс-активных электролитов. Посредством первых двух механизмов только твердофазные материалы электродов способствуют накоплению заряда, при этом другие компоненты ячейки, в том числе электроды и электролит, являются электрохимически инертными. Добавление редокс-активных веществ в
электролит повышает емкость ячейки за счет электрохимических реакций на поверхности раздела электрод/электролит.
[00191] В некоторых вариантах осуществления устройства, представленные в данном документе (например, суперконденсаторы и/или микросуперконденсаторы) , могут быть выполнены в виде различных структур. В некоторых вариантах осуществления устройства могут быть выполнены в виде многослойных структур (например, содержащих многослойные электроды) , плоских структур (например, содержащих переплетающиеся электроды), навивных структур или любой их комбинации. В некоторых вариантах осуществления устройства могут быть выполнены в виде слоистой структуры или переплетающейся структуры. Электроды
[00192] Материалы, обычно используемые в электродах для суперконденсаторов, включают оксиды переходных металлов, проводящие полимеры и угли с сильно развитой поверхностью. Однако, к сожалению, традиционные суперконденсаторы на основе таких материалов могут проявлять низкие значения плотности энергии и ограничены по массовой загрузке активных материалов электродов.
[00193] В некоторых вариантах осуществления фарадеевские материалы используют в качестве электродов, поскольку они накапливают заряд как на поверхности, так и в объеме, в отличие от материалов с EDLC, которые накапливают заряд только за счет адсорбции ионов на поверхности электродов.
[00194] В некоторых вариантах осуществления электроды с высокой удельной поверхностью являются углеродистыми и содержат углеродную ткань, углеродное волокно, аморфный углерод, стекловидный углерод, углеродную нанопену, углеродный аэрогель или активированный уголь (АС).
[00195] В некоторых вариантах осуществления АС относится к углероду, который был обработан для увеличения его площади поверхности. В некоторых вариантах осуществления кристаллическая плотность АС составляет приблизительно 0,5 г/см3.
[00196] Проводящий полимер полианилин выступает в качестве идеального материала для накопления заряда за счет его низкой
стоимости, простоты синтеза, регулируемой электропроводности, высокой удельной емкости и устойчивости к воздействию окружающей среды.
[00197] Среди подавляющего большинства суперемкостных
составляющих материалов полианилин (PANI), а также его различные
строения, были применены в качестве активного материала из-за
присущих ему высокой окислительно-восстановительной (редокс)-
активной удельной емкости, эластичности и способности к
преобразованию между множеством окислительно-восстановительных
состояний, сопровождающихся быстрым допированием и
дедопированием противоионов во время процессов зарядки и разрядки.
[00198] В некоторых вариантах осуществления полианилин
(PANI) представляет собой один пример полужесткого
стержневидного проводящего полимера, который легко
синтезировать, который является устойчивым к воздействию
окружающей среды, недорогим и проявляет высокую
электропроводность и удельную псевдоемкость. Дополнительно, PANI
может легко преобразовываться во множество окислительно-
восстановительных состояний, сопровождающихся быстрым
допированием и дедопированием противоионов во время процессов
зарядки и разрядки, и поэтому перенос электронов в PANI
осуществляется посредством сопряженной двойной связи с
пропусканием электрического тока в когерентной упаковке.
Наконец, в некоторых вариантах осуществления PANI проявляет
присущую высокую окислительно-восстановительной (редокс)-
активную удельную емкость и эластичность. Следовательно,
разработка гибридных электродов на основе PANI представляла
собой привлекательное направление в попытке улучшения их
устойчивости при циклическом использовании.
[00199] Несмотря на то, что он является превосходным материалом для накопления энергии, PANI в объеме в некоторых вариантах осуществления обладает недостаточными механическими свойствами и посредственной устойчивостью при циклическом использовании, при этом значительные изменения объема, связанные с допированием и дедопированием противоионов, приводят к
разрушению главной цепи полимера при циклическом использовании с уменьшением, таким образом, емкости и с ограничением потенциальных коммерческих применений псевдоконденсаторов на основе PANI. Однако, поскольку перенос электронов в PANI происходит посредством сопряженной двойной связи, пропускание электрического тока в когерентной упаковке может протекать легче по сравнению с переносом электронов между двумя независимыми частями.
[00200] В некоторых вариантах осуществления структура и геометрическая форма PANI изменяются в наномасштабе, чтобы обеспечить расслабление его внутренней деформации за счет обеспечения небольшого свободного пространства на поверхности для изгиба. В некоторых вариантах осуществления PANI является функционализированным, при этом новые функции, признаки, функциональные возможности или свойства материала добавляются за счет изменения химического состава его поверхности и строения.
[00201] В некоторых вариантах осуществления строение
материалов фарадеевских электродов оказывает существенное
влияние на электрохимические характеристики. Некоторые
электродные структуры способствуют переносу электронов в
активных материалах и, следовательно, повышают
электропроводность и емкость соответствующих устройств на их основе. Наноструктурирование электродных материалов представляет собой эффективную стратегию, направленную на изменение строения и в значительной степени улучшения характеристик электродов для суперконденсаторов за счет повышения площади поверхности раздела между электродом и электролитом и за счет минимизации пути диффузии ионов в активных материалах. В некоторых вариантах осуществления наноструктурирование электродов дополнительно минимизирует путь диффузии ионов в активном материале.
[00202] В некоторых вариантах осуществления PANI характеризуется кристаллической плотностью, составляющей приблизительно 1,3 г/см3.
[00203] В некоторых вариантах осуществления химические и электрохимические свойства электрода улучшаются за счет добавления поверхностных функциональных групп, которые повышают
емкость при зарядке за счет псевдоемкостного эффекта. В некоторых вариантах осуществления функционализация обеспечивает изменение признаков, функциональных возможностей или свойств материала за счет изменения химического состава его поверхности и строения. Функционализация обеспечивает синтез некоторых форм поверхностных наноструктур, таких как наносферы, нанодиски, нанопроволока, нановолокна, нанотрубки, нанопластины и наноцветы. Среди таковых нанотрубчатые структуры с малыми диаметрами обеспечивают лучшее приспособление изменений объема и прямой одномерный электронный путь от подложки для обеспечения эффективного переноса электронов и, следовательно, обеспечения повышенной электропроводности и емкости. Кроме того, объединенные внешняя и внутренняя площади поверхности нанотрубки, подвергающиеся воздействию электролита, обеспечивают высокие значения емкости при зарядке и обеспечивают возврат деформации за счет увеличения свободного пространства, доступного для поверхностного изгиба. В данном подходе рассматриваются проблемы устойчивости кремниевых анодов в литий-ионных батареях, которые характеризуются значительными объемными изменениями во время циклического использования.
[00204] При конструировании электродов для
суперконденсаторов могут быть предприняты особые попытки для
обеспечения высокой плотности энергии и высокой плотности
мощности, включающие оптимизацию условий получения с целью
облегчения ионного и электронного переноса в электродах, как
проиллюстрировано на ФИГ. 1А-С. Поэтому для конструкции
высокоэффективных гибридных суперконденсаторов требуются
электроды для высокоактивных, высокомощных гибридных
суперконденсаторов.
[00205] ФИГ. 1А-С схематически иллюстрируют конструкции электродов для высокоактивных, высокомощных гибридных суперконденсаторов с нановолокнами 101, наносферами 102 и нанотрубчатыми строениями 103 соответственно, при этом электрод с нанотрубчатым строением PANI, схематически изображенный на ФИГ. 1С, способен к улучшенному облегчению как ионного тока 102 (1С), так и электронного тока (ЕС) и, таким образом, может быть
способен к образованию суперконденсатора с высоким значением энергии и высоким значением мощности.
[00206] В некоторых вариантах осуществления электроды с
наноструктурированными строениями проявляют повышенные
характеристики, при этом согласно ФИГ. 1А-С пористая структура таких электродов увеличивает площадь воздействия между активным материалом и электролитом и, таким образом, повышает площадь разряда по сравнению с поверхностью твердого электрода. В частности, электроды с нанотрубчатыми строениями обеспечивают повышенную емкость при зарядке, поскольку как внешняя, так и внутренняя поверхности нанотрубки подвергаются воздействию электролита.
Подложки
[00207] В некоторых вариантах осуществления углеродную ткань (СС) применяют в качестве подложки ячейки. В некоторых вариантах осуществления углеродная ткань содержит сплетенный узел из множества углеродных волокон. В некоторых вариантах осуществления углеродное волокно и графитовое волокно представляют собой волокна, состоящие преимущественно из атомов углерода. Дополнительно, хорошие электропроводность и эластичность углеродной ткани обеспечивают устройства с низким внутренним сопротивлением (за счет обеспечения коротких путей для переноса электронов) и с механической эластичностью.
[00208] В некоторых вариантах осуществления СС представляет собой превосходный трехмерный электропроводный каркас, который поддерживает высокодоступную для электролита площадь поверхности, обеспечивает прямой путь для переноса электронов, улучшает электропроводность ее композиционных материалов и ослабляет ухудшение, сопровождающееся объемными изменениями во время циклического использования. Дополнительно, СС выполняет функцию идеальной подложки для гибкой системы накопления энергии из-за ее механической эластичности, пористой структуры, высокой электропроводности, короткого пути переноса электронов, низкого внутреннего сопротивления, высокой площадной нагрузки и ее способности к легкой упаковке.
[00209] В некоторых вариантах осуществления химическая
активация углеродной ткани повышается за счет гибридизации посредством синтезирования проводящих полимерных наноструктур на поверхности электрода. В некоторых вариантах осуществления химические и электрохимические свойства углеродной ткани модифицируют для улучшения свойств ее композиционного гибридного материала, при этом химическая активация СС посредством добавления функциональных групп на поверхность повышает емкость при зарядке за счет псевдоемкостного эффекта. Дополнительно, функциональные группы на поверхности функционализированной углеродной ткани обеспечивают более прочное соединение с PANI, обеспечивая, таким образом, облегчение пропускания электронов из полимера в подложку. В некоторых вариантах осуществления химическая активация СС способствует полимеризации in situ за счет преобразования ее естественной гидрофобный поверхности в гидрофильную поверхность, способную к улучшенному взаимодействию с, как правило, водным, полимеризационным или содержащим мономер подаваемым раствором. В некоторых вариантах осуществления полимеризация in situ проводящего полимера обеспечивает прямой электрический контакт с СС, устраняя, таким образом, необходимость в связующих и проводящих добавках и устраняя их избыточную массу.
[00210] На иллюстративном изображении поверхностной структуры СС 602 изображено, согласно ФИГ. 6А, строение, содержащее волокнистые структуры. Оптимальная ЗБ-структура СС обеспечивает высокую площадную нагрузку PANI, что представляет собой важный параметр для конкурентоспособных электродов.
[00211] В некоторых вариантах осуществления углеродная ткань характеризуется кристаллической плотностью, составляющей приблизительно 1,6 г/см3.
Электролиты
[00212] Устройства накопления энергии, описанные в настоящем документе, могут содержать электролит. Электролиты, описанные в данном документе, могут включать в себя, например, без ограничения, водные, органические и ионные электролиты на основе жидкости, которые могут быть в форме жидкости, твердого вещества или геля. В некоторых вариантах осуществления
электролит представляет собой раствор с однородной дисперсией катионов и анионов, образованных из электропроводного вещества, растворенного в полярном растворителе.
[00213] Несмотря на то, что электролиты являются нейтральными по заряду, приложение электрического потенциала
(напряжения) к раствору приводит к притягиванию катионов раствора к электроду с обилием электронов и притягиванию анионов к электроду с дефицитом электронов. Поэтому перемещение анионов и катионов в противоположных направлениях в растворе обеспечивает образование тока энергии. Электролиты, описанные в настоящем документе, могут представлять собой, например, водные, органические и/или ионные электролиты на основе жидкости. Электролит может представлять собой жидкость, твердое вещество или гель. Ионная жидкость может быть гибридизирована с другим твердым компонентом, таким как, например, полимер или диоксид кремния (например, коллоидальный диоксид кремния), с образованием гелеобразного электролита (также "ионогель" в данном документе). Водный электролит может быть гибридизирован с, например, полимером с образованием гелеобразного электролита
(также "гидрогель" и "гидрогель-полимер" в данном документе). В некоторых случаях гидрогелеобразный электролит твердеет во время изготовления устройства, что обеспечивает связывание компонентов ячейки вместе для улучшения механических и электрических свойств электрода. Органический электролит может быть гибридизирован с, например, полимером с образованием гелеобразного электролита. В некоторых вариантах осуществления электролит также может включать в себя соль лития (например, LiPF6, LiBF4 или LiCIO,}) . Например, электролит может включать в себя соль лития (например, LiPF6, LiBF4 или LiC104) в органическом растворе (например, этиленкарбонат (ЕС), диметилкарбонат (DMC) или диэтилкарбонат
(DEC). Электролит может содержать один или несколько дополнительных компонентов (например, одну или несколько добавок) с образованием электролитической композиции. В одном примере полимерный электролит для литиевых батарей с элементами soft pack содержит один или несколько из ЕС, этилметилкарбоната
(EMC), DEC, LiPF6 и другие добавки. В другом примере
высокоемкостный электролит для литиевых батарей может содержать один или несколько из ЕС, DEC, пропиленкарбоната (PC), LiPF6 и другие добавки.
[00214] Хиноновые добавки для электролитов были использованы из-за их способности накапливать 2 е"/2 Н+ на звено хинона с целью повышения емкостей в двухслойных суперконденсаторах. Во время операций зарядки и разрядки хиноновые добавки подвергаются воздействию окислительно-восстановительный процессов на электродах. В некоторых вариантах осуществления хинонсодержащие электролиты, в частности, представляют собой превосходные редокс-активные электролиты из-за их превосходной электрохимической обратимости во время зарядки и разрядки, небольшого размера, высокий подвижности и кислотного рН, совместимого с современным семейством дотированных кислотой полимеров.
Конструкция суперконденсаторного устройства
[00215] В некоторых вариантах осуществления устройства накопления энергии со сверхвысокими значениями плотности энергии сконструированы с помощью выбора материала электрода в комбинации с электролитом для достижения синергетических взаимодействий между компонентами устройства. Для фарадеевских материалов для накопления энергии в современных трехэлектродных устройствах требуются водные электролиты для их работы, которые ограничены до приблизительно 1,0 В из-за разложения воды при 1,2 3 В. Хотя симметричные устройства характеризуются макс, теоретическим диапазоном напряжений в пределах 1,0 В, асимметричные устройства достигают диапазона напряжений водных электролитов за счет увеличения их рабочего напряжения относительно термодинамического напряжения разложения воды.
[00216] В некоторых вариантах осуществления
суперконденсаторное устройство, которое содержит PANI, который способен преобразовываться во множество окислительно-восстановительных состояний, в качестве электрохимически активного материала и электролит на основе редокс-пары, содержащей 1,4-нафтохинон (NQ), образует регулируемый двойной
редокс-шаттл, при этом NQ обеспечивает псевдоемкость за счет
прямых окислительно-восстановительных реакций на поверхности
электродов, катализирует регенерацию окисленной формы PANI и
выполняет функцию редокс-шаттла для обратимого
окисления/восстановления полианилина со значительным улучшением суммарных характеристик устройства.
[00217] ЗБ-характер полианилиновых трубок прямоугольного
сечения на подложке из функционализированной углеродной ткани
обеспечивает эффективные пути переноса электронов и ионов и
обеспечивает достаточное пространство для добавления NQ с
образованием, таким образом, второй окислительно-
восстановительной системы и, таким образом, регулируемого редокс-шаттла в электролите, который улучшает процесс переноса электронов на поверхности электродов. Дополнительно, добавление NQ не только повышает емкость полианилиновых электродов, но также обеспечивает улучшение в отношении емкости материалов для суперконденсаторов с EDLC, таких как активированные угли.
[00218] Поэтому применение NQ для электрокаталитического механизма в качестве редокс-добавки способствует множеству процессов переноса заряда, обеспечивает фарадеевскую емкость за счет прямых окислительно-восстановительных реакций на поверхностях электродов, выступает в качестве основы для регенеративного пути к долговременному использованию активных материалов для электродов и обеспечивает суперконденсаторное устройство со значительно более высокой плотностью энергии. В некоторых вариантах осуществления NQ характеризуется кристаллической плотностью, составляющей приблизительно 1,4 г/см3.
[00219] На ФИГ. 2 показан состав иллюстративного суперконденсатора 200, при этом положительный электрод 201 и отрицательный электрод 202 разделены проницаемой для ионов и молекул мембраной 203, которая вымочена в электролите на основе NQ, содержащем серную кислоту (H2SO4) и уксусную кислоту (АсОН).
[00220] В некоторых вариантах осуществления NQ содержится в гелеобразном электролите на основе поливинилового спирта (PVA) в 1 М H2SO4 с 30% уксусной кислотой (АсОН). В некоторых вариантах
осуществления гелеобразный электролит на основе поливинилового спирта (PVA) образован путем растворения 1 г PVA в 10 мл деионизированной воды и АсОН, энергичного перемешивания в течение 30 минут, добавления 0,56 мл исходного раствора H2SO4 и добавления 1,53 мг NQ.
[00221] NQ-стимулируемая регенерация полианилина (PANI),
который обладает способностью повторного использования во
множестве окислительно-восстановительных реакций, выполняет
важную функцию в суперконденсаторном устройстве. На ФИГ. 4
представлен химический процесс преобразования
функционализированной углеродной ткани в функционализированную PANI углеродную ткань, где согласно ФИГ. 2 и уравнениям, представленным ниже, РАШокисл. электрохимически восстанавливают в РАШвосстан. на поверхности электрода, и при этом NQ в электролите обратно окисляет восстановленную форму PANI посредством ЕС'-регенеративного механизма, которая затем может повторно подвергаться реакциям переноса электронов на поверхности.
разряд
PANI0Klia]+2е + 2Н РЛЛ/Увосстан
заряд
разряд
PANIB0CCTBH+NQ Z PANI0Kmn+H2NQ
заряд
H2NQ^NQ + 2е + 2Н +
[00222] Таким образом, фарадеевская емкость устройства значительно увеличивается за счет многократного повторного применения подходящей формы (в зависимости от процесса зарядки и разрядки) полианилина в качестве исходного электроактивного материала. В дополнение к его электрокаталитическому регенеративному механизму NQ может подвергаться окислительно-восстановительным реакциям на поверхностях подложки. Комбинаторный эффект NQ как в качестве регулируемого редокс-шаттла, так и в качестве редокс-добавки обеспечивает повышение характеристик суперконденсатора, поскольку энергия накапливается как на поверхности полианилина с использованием псевдоемкостного механизма, так и на поверхности раздела электрод-электролит за
счет окислительно-восстановительной реакции. Существует несколько преимуществ в результате электрокаталитической реакции, которые обеспечивают регенерацию in situ активных материалов для электродов. Первое, поскольку Q=mnF, регенерация исходных активных материалов повышает величину т, обеспечивая, таким образом, дополнительный заряд в ячейке. Дополнительно, поскольку каталитическая регенерация активного материала обеспечивает достижение более высокого значения тока без повышения исходной массы активных материалов, уменьшение массы неактивных компонентов повышает удельные энергию и емкость. Кроме того, поскольку дополнительная масса не требуется для повышения емкости, эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) системы остается низким. Более того, поскольку регенерированные активные материалы крепко закреплены на поверхностях подложки, ESR системы не повышается. Также, поскольку ток зависит от концентрации на поверхности активного материала (Сш) , электрокаталитическая регенерация активного материала для электрода за счет механизма ЕС значительно повышает Сш. Наконец, с помощью электрокаталитической реакции устраняют требование, заключающееся в распылении электроактивных материалов из объема раствора на поверхность электрода. Способы изготовления электродов
[00223] Иллюстративный способ изготовления
суперконденсаторного устройства 300, включающий изготовление функционализированного полианилином электрода и упаковывание электрода, показан на ФИГ. 3.
[00224] В иллюстративных вариантах осуществления способ изготовления функционализированного полианилином электрода 305 включает функционализацию углеродной подложки 301 с образованием функционализированной углеродной подложки 303, подготовку функционализированной углеродной подложки 303, составление полимеризационной жидкости 304 и синтезирование полианилиновой нанотрубки 306 на функционализированной углеродной подложке.
[00225] В иллюстративных вариантах осуществления стадия функционализации углеродной подложки 301 с образованием функционализированной углеродной подложки 303 включает
образование раствора 302 для функционализации, нагревание раствора 302 для функционализации, охлаждение раствора 302 для функционализации, размещение участка углеродной подложки 301 в растворе 302 для функционализации и ополаскивание участка функционализированной углеродной подложки 303.
[00226] В иллюстративном варианте осуществления раствор 302 для функционализации содержит азотную кислоту (HNO3) и серную кислоту (H2SO4) , где объемная доля в процентах азотной кислоты в растворе 302 для функционализации составляет от приблизительно 15% до приблизительно 60%. В одном примере раствор 302 для функционализации содержит объемную долю в процентах азотной кислоты, составляющую приблизительно 33%.
[00227] В иллюстративном варианте осуществления раствор 302 для функционализации нагревают при подходящей температуре, такой как от приблизительно 30°С до приблизительно 120 °С. В одном примере раствор 302 для функционализации нагревают при температуре, составляющей приблизительно 60°С. В иллюстративном варианте осуществления углеродную подложку 301 погружают в раствор 302 для функционализации в течение подходящего периода времени, такого как от приблизительно 60 минут до приблизительно 240 минут. В одном примере углеродную подложку 301 погружают в раствор 302 для функционализации в течение периода времени, составляющего приблизительно 12 0 минут.
[00228] В иллюстративных вариантах осуществления стадия подготовки функционализированной углеродной подложки 303 включает отрезание участка функционализированной углеродной подложки 303, погружение участка функционализированной углеродной подложки 303 в полимеризационную жидкость 304, обработку с помощью ультразвука участка функционализированной углеродной подложки 303 в полимеризационной жидкости 304 и высушивание участка функционализированной углеродной подложки 303.
[00229] В иллюстративном варианте осуществления
функционализированная углеродная подложка 303 имеет подходящую геометрическую площадь поверхности, такую как от приблизительно
0,1 см2 до приблизительно 0,5 см2. В одном примере функционализированная углеродная подложка 303 имеет подходящую геометрическую площадь поверхности, составляющую приблизительно 0,2 5 см2.
[00230] В некоторых вариантах осуществления
функционализированную полианилином углеродную подложку 305 затем обжигают в печи в атмосфере воздуха при 2 0 0° С. В иллюстративном варианте осуществления функционализированную полианилином углеродную подложку 305 обжигают в течение подходящего периода времени от приблизительно 0,5 часа до приблизительно 14 часов. В одном примере функционализированную полианилином углеродную подложку 305 обжигают в течение периода времени, составляющего приблизительно 4 часа.
[00231] В иллюстративном варианте осуществления полимеризационная жидкость 304 содержит ацетон и этанол. В иллюстративном варианте осуществления полимеризационная жидкость 304 содержит подходящую объемную долю в процентах ацетона, такую как от приблизительно 25% до приблизительно 100%. В одном примере объемная доля в процентах ацетона в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 50%.
[00232] В иллюстративном варианте осуществления
функционализированную углеродную подложку 303 подвергают воздействию ультразвука в течение подходящего периода времени, такого как от приблизительно 15 минут до приблизительно 60 минут. В одном примере функционализированную углеродную подложку 303 подвергают воздействию ультразвука в течение периода времени, составляющего приблизительно 30 минут.
[00233] В иллюстративном варианте осуществления функционализированную углеродную подложку 303 высушивают при подходящей температуре, такой как от приблизительно 2 0°С до приблизительно 12 0 °С. В одном примере функционализированную углеродную подложку 303 высушивают при температуре, составляющей приблизительно 60 °С.
[00234] В иллюстративном варианте осуществления
функционализированную углеродную подложку 303 высушивают в
течение подходящего периода времени от приблизительно 3 часов до приблизительно 12 часов. В одном примере функционализированную углеродную подложку 303 высушивают в течение периода времени, составляющего приблизительно б часов.
[00235] В иллюстративных вариантах осуществления стадия
составления полимеризационной жидкости 304 включает смешивание
полианилина, кислоты, очищающего средства, воды и окислителя и
перемешивание полимеризационного раствора 304. В иллюстративном
варианте осуществления кислота представляет собой
хлористоводородную кислоту (НС1), очищающее средство представляет собой додецилсульфат натрия (SDS) и окислитель представляет собой персульфат аммония (APS).
[00236] В иллюстративном варианте осуществления полимеризационная жидкость 304 содержит подходящую массу полианилина, составляющую от приблизительно 2 0 мг до приблизительно 90 мг. В одном примере масса полианилина в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 4 5 мг.
[00237] В иллюстративном варианте осуществления
полимеризационная жидкость 304 содержит подходящую концентрацию хлористоводородной кислоты (НС1), составляющую от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,5 М. В одном примере концентрация НС1 в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 0,2 5 М. В иллюстративном варианте осуществления полимеризационная жидкость 304 содержит подходящий объем НС1, составляющий от приблизительно 0,1 мл до приблизительно 0,6 мл. В одном примере объем НС1 в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 0,3 мл.
[00238] В иллюстративном варианте осуществления
полимеризационная жидкость 304 содержит подходящую массу SDS, составляющую от приблизительно 1 мг до приблизительно 10 мг. В одном примере концентрация SDS в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 5 мг.
[00239] В некоторых вариантах осуществления вода представляет собой деионизированную воду. В иллюстративном варианте осуществления полимеризационная жидкость 304 содержит подходящий объем воды, составляющий от приблизительно 9 мл до
приблизительно 4 0 мл. В одном примере объем воды в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 18 мл.
[00240] В иллюстративном варианте осуществления
полимеризационная жидкость 304 содержит подходящую концентрацию APS, составляющую от приблизительно 0,1 М до приблизительно 0,5 М. В одном примере концентрация APS в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 0,24 М. В иллюстративном варианте осуществления полимеризационная жидкость 304 содержит подходящий объем APS, составляющий от приблизительно 1 мл до приблизительно 4 мл. В одном примере концентрация APS в полимеризационной жидкости 304 составляет приблизительно 2 мл.
[00241] В иллюстративном варианте осуществления полимеризационную жидкость 304 перемешивают в течение подходящего количества времени, составляющего от приблизительно 10 минут до приблизительно 4 0 минут. В одном примере полимеризационная жидкость 304 может быть перемешана в течение периода, составляющего приблизительно 2 0 минут.
[00242] В иллюстративных вариантах осуществления стадия
синтезирования полианилиновой нанотрубки 306 на
функционализированной углеродной подложке 303 включает
встряхивание полимеризационной жидкости 304, погружение
функционализированной углеродной подложки 303 в
полимеризационную жидкость 304, выдерживание
функционализированной углеродной подложки 303 в
полимеризационной жидкости 304, удаление функционализированной полианилином углеродной подложки 305 из полимеризационной жидкости 304, промывание функционализированной полианилином углеродной подложки 305 и высушивание функционализированной полианилином углеродной подложки 305.
[00243] В иллюстративном варианте осуществления
полимеризационную жидкость 304 встряхивают в течение подходящего количества времени, составляющего от приблизительно 15 секунд до приблизительно 60 секунд. В одном примере полимеризационную жидкость 304 могут встряхивать в течение периода, составляющего приблизительно 3 0 секунд.
[00244] В иллюстративном варианте осуществления
функционализированную углеродную подложку 303 выдерживают в полимеризационной жидкости 304 при подходящей температуре,
составляющей от приблизительно 10°С до приблизительно 50 °С. В одном примере функционализированную углеродную подложку 303 выдерживают в полимеризационной жидкости 304 при температуре, составляющей приблизительно 2 5°С.
[00245] В иллюстративном варианте осуществления
функционализированную углеродную подложку 303 выдерживают в полимеризационной жидкости 304 в течение подходящего времени полимеризации, составляющего от приблизительно 8 часов до 7 0 часов. В одном примере функционализированную углеродную подложку 303 выдерживают в полимеризационной жидкости 304 в течение времени полимеризации, составляющего приблизительно 2 4 часа.
[00246] В иллюстративном варианте осуществления функционализированную полианилином углеродную подложку 305 высушивают при подходящей температуре, составляющей от
приблизительно 30°С до приблизительно 120°С. В одном примере функционализированную полианилином углеродную подложку 305 высушивают при температуре, составляющей приблизительно 60 °С.
[00247] В некоторых вариантах осуществления
функционализированную полианилином углеродную подложку 305 применяют непосредственно в качестве электродов для SC без необходимости добавления связующих или проводящих добавок, как правило, применяемых в традиционных устройствах.
[00248] Наконец, в иллюстративном варианте осуществления функционализированную полианилином углеродную подложку 305 упаковывают в симметричное суперконденсаторное устройство 300 при этом разделитель, вымоченный в электролите, располагают в виде прослойки между сторонами PANI двух функционализированных полианилином углеродных подложек 305.
[0024 9] Функционализированные PANI ткани в качестве электродов наряду с токосъемником из нержавеющей стали и электролитом образуют симметричное (PANI-FCC//PANI-FCC или PANI-CC//PANI-CC) и асимметричное (PANI-FCC//АС) суперконденсаторные устройства.
Характеристика и измерения
[00250] Структура и строение различных материалов для электродов могут быть изучены с применением растровой электронной микроскопии с полевой эмиссией (Philips и JE0L-JSM-67 00) . Структурные изменения до и после функционализации СС в смеси сильных кислот могут быть охарактеризованы с применением порошковой рентгеновской дифракции (дифрактометр Philips X'pert с излучением Со Кос [А,= 0,178 нанометров], генерируемым при 40 кВ и 40 мА с размером шага 0,02° с"1) . Может применяться спектрофотометр (Tensor 27 Bruker) для проведения инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR).
[00251] Иллюстративные устройства испытывают в отношении их
электрохимических характеристик с применением кривых циклической
вольтамперометрии (CV), гальваностатического заряда-разряда (CD)
и экспериментов с использованием электрохимической импедансной
спектроскопии (EIS). Потенциостат для биологических
экспериментов (SP-300) может применяться для получения данных
циклической вольтамперометрии и электрохимической импедансной
спектроскопии для различных устройств. Устройство для испытания
аккумуляторных батарей (Solartron) , оснащенное программным
обеспечением Cell Test, может применяться для
гальваностатического CD исследования.
[00252] В некоторых вариантах осуществления в способах, описанных в настоящем документе, используют магнитную мешалку, которая представляет собой лабораторное устройство, при этом испускаемое вращающееся магнитное поле быстро вращает магнитную мешалку, погруженную в жидкость, для быстрого последовательного смешивания.
[00253] Все химические вещества, применяемые в данном документе, применяют непосредственно в состоянии после приобретения, без дополнительной очистки. Анилин подвергают перегонке с водяным паром перед применением.
Влияние SDS на строение поверхности и характеристики [00254] В некоторых вариантах осуществления анионное поверхностно-активное вещество додецилсульфат натрия (SDS)
выполняет важную функцию в качестве мягкой матрицы при допировании, в процессе полимеризации влияет на строение синтезированного PANI, а также на электрохимические свойства и емкость устройства. Допирование с применением SDS структуры PANI способствует образованию опоясывающей структуры, сворачивание которой происходит последовательно, при этом дополнительная полимеризация приводит к образованию PANI со строением в виде трубки прямоугольного сечения. В некоторых вариантах осуществления низкая концентрация НС1 запускает полимеризацию PANI в среде с низкой кислотностью, что замедляет реакционные процессы и может способствовать образованию наноструктур.
[00255] В одном примере на ФИГ. 5А показано, что строение PANI, синтезированного на СС в присутствии SDS, формируется в виде нанотрубок 502 прямоугольного сечения с наночастицами PANI на их поверхности, при этом на ФИГ. 5В показано, что строение PANI, синтезированного на СС в отсутствие SDS, состоит из объемных узлов 503 неправильной формы. Следовательно, PANI, полученный в присутствии SDS, характеризуется формой прямоугольного сечения с наноструктурами на своей поверхности.
[00256] В иллюстративном варианте осуществления длина нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, составляет от приблизительно 1 микрометра до 2 00 микрометров. В одном примере длина нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, составляет приблизительно 1 микрометр.
[00257] В иллюстративном варианте осуществления внешний диаметр нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, составляет от приблизительно 100 нанометров до 1000 нанометров. В одном примере наружная ширина нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, составляет приблизительно 350 нанометров.
[00258] В иллюстративном варианте осуществления внутренний диаметр нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, составляет от приблизительно 50 нанометров до 8 00 нанометров. В одном примере внутренняя ширина нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в
присутствии SDS, составляет приблизительно 250 нанометров.
[00259] В иллюстративном варианте осуществления
наноструктура на поверхности нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, представляет собой наностержень. В иллюстративном варианте осуществления наностержень на поверхности нанотрубки 502 прямоугольного сечения имеет длину, составляющую от приблизительно 4 микрометров до 50 микрометров. В одном примере наностержень на поверхности нанотрубки 502 прямоугольного сечения имеет длину, составляющую приблизительно 9 микрометров.
[00260] В иллюстративном варианте осуществления наностержень на поверхности нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, имеет ширину, составляющую от приблизительно 2 0 нанометров до 12 0 нанометров. В одном примере наностержень на поверхности нанотрубки 502 прямоугольного сечения, синтезированной на СС в присутствии SDS, имеет ширину, составляющую приблизительно 50 нанометров.
[00261] Полое нанотрубчатое строение правильной формы способствует повышению переноса электронов в структуре PANI, синтезированной в присутствии SDS. Полое нанотрубчатое строение прямоугольного сечения синтезированного PANI и строение наночастиц на его поверхности обеспечивают повышение электрохимических характеристик электрода. Согласно циклическим диаграммам вольтамперометрии иллюстративного и устройства на основе СС и PANI-CC на ФИГ. 7 окислительно-восстановительные пики при 0,4 В и при 0,2 В представляют восстановление и окисление соответственно PANI. Кривая CV для PANI-CC характеризует его псевдоемкостной характер и подтверждает электрическую двухслойную емкость (EDLC) СС в иллюстративном устройстве, а также показывает, что псевдоемкость, обусловленная PANI, является преобладающей. Иллюстративные кривые CD демонстрируют два горизонтальных участка на стадиях CD, которые соответствуют окислительно-восстановительным пикам PANI на иллюстративных кривых CV. Видно, что иллюстративное устройство, содержащее PANI, синтезированный в присутствии SDS, проявляет более высокую емкость и скоростную способность согласно площадям
под иллюстративными кривыми CV, а также значениями времени разряда на ФИГ 7 и 8, соответственно. Поэтому PANI-FCC проявляет в значительной степени высокую плотность тока при заряде/разряде и характеризуется явными окислительно-восстановительными пиками, которые присваиваются редокс-добавке.
Влияние времени полимеризации на строение поверхности и характеристики
[00262] Примеры строений поверхности, проявляемых PANI, синтезированным на СС с различными значениями времени полимеризации (16, 20, 24, 28 и 32 часа), показаны на ФИГ. 6А-Н. PANI-CC 601а, полимеризованная за 16 часов, согласно ФИГ. 6С при низком увеличении, представляет собой строение в виде полых нанотрубок PANI прямоугольного сечения на поверхности СС со значениями внешнего диаметра приблизительно 200-500 нанометров, со значениями внутреннего диаметра приблизительно 100-400 нм и значениями длины, составляющими несколько микрометров. Дополнительно, полимеризованная за 16 часов PANI-CC 601а согласно ФИГ. 6В при большом увеличении представляет собой строение из наностержней, беспорядочно выстроенных в иерархическую структуру на поверхности нанотрубок PANI, значения длины и диаметра которых находятся в диапазоне приблизительно 100-200 нанометров и приблизительно 40-60 нанометров, соответственно.
[00263] Изображение иллюстративной полимеризованной за 20 часов PANI-CC 601b, как показано на ФИГ. 6D, характеризуется строением из более крупных нанотрубок, поверхности которых содержат наностержни большего размера и в большем количестве.
[00264] Изображение иллюстративной полимеризованной за 24 часа PANI-CC 601с, как показано на ФИГ. 6Е и 6F при низком и высоком значениях увеличения соответственно, характеризуется строением из пористых нанотрубок, поверхности которых содержат однородный массив наноструктур, размер которых составляет 8-10 нанометров.
[00265] Изображение иллюстративных полимеризованной за 2 8 часов PANI-CC 601d и полимеризованной за 32 часа PANI-CC 601е согласно ФИГ. 6G и 6Н соответственно демонстрирует то, что по
мере увеличения времени полимеризации, наноструктуры на трубках прямоугольного сечения могут агрегироваться по мере их роста.
[00266] На ФИГ. 9 и 10 представлен пример кривых CV и CD для полимеризованных за 16, 20, 24, 28, и 32 часа PANI-CC в симметричном устройстве на основе PANI-CC, при этом иллюстративное устройство, содержащее две полимеризованных за 2 4 часа PANI-CC, проявляет наивысшую емкость, составляющую приблизительно 341 Ф/г, и наивысшее время разряда.
[00267] Повышенная емкость иллюстративного устройства, содержащего полимеризованную за 24 часа PANI-CC, может быть обусловлена тем фактом, что его неровная поверхность, с множеством более мелких наноструктур, значения диаметра которых составляет от 8 нанометров до 10 нанометров, характеризуется большей площадью поверхности и уменьшенной длиной диффузии.
Характеристика функционализации
[00268] Иллюстративные XRD-рентгенограммы для СС и FCC изображены на ФИГ. 11, при этом на XRD-рентгенограммах первоначальной СС изображены два основных характеристических дифракционных пика при 2 0 °С-35°С и 50 °С-55 °С, которые относятся к плоскостям (002) и (101) гексагональной структуры СС. Видно, что широкие пики интенсивности СС при 2 0 °С-35°С могут значительно уменьшаться за счет разрушения упорядоченной кристаллической структуры СС и за счет повышенной прочности связи между группами C=N и СОО- по мере преобразования их двойной связи в одинарную связь во время процесса функционализации. Исходный широкий пик может быть обусловлен группой -ОН функциональной группы карбоновой кислоты в FCC, и при этом сдвиг пика между СС и FCC может объясняться валентными колебаниями С=С в хиноидном и бензоидном кольцах и взаимодействием положительной полосы C-N в PANI с отрицательной карбоновой кислотой.
[00269] Согласно ФИГ. 12 пример спектров инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR) для СС и PANI-FCC демонстрирует прочное и однородное соединение между PANI и FCC и, таким образом, обеспечивает доказательство повышенного эквивалентного последовательного сопротивления и повышенной
проводимости. Как показано, после активации иллюстративной СС широкий пик появляется в диапазоне от 3300 см-1 до 3650 см-1, что может указывать на наличие взаимозаменяемых протонов, как правило, из функциональных групп карбоновой кислоты, спирта и амина в FCC. Характеристика пиков PANI может быть модифицирована в результате функционализации СС, при этом связи при 157 6 см-1 и 1503 см-1, соответствующие валентным колебаниям С=С в хиноидном и бензоидном кольцах соответственно, незначительно смещаются к 158 0 см-1 и 1507 см-1. Дополнительно, пик при 1301 см-1, связанный с валентными колебаниями C-N, подвергается значительному сдвигу до 12 61 см-1, указывающему на сильное взаимодействие положительной полосы C-N в PANI с отрицательной карбоновой кислотой. Наконец, полоса при 1240 см-1, связанная с валентными колебаниями C-N, иллюстративного устройства полностью исчезает, что может указывать на образование ковалентного соединения между группами C=N и СОО-. Таким образом, FT-IR спектроскопия обеспечивает существенное доказательство о превосходных соединениях между PANI и FCC, и пониженном ESR, и, таким образом, повышенной проводимости устройства, что обеспечивает хорошую плотность мощности при высокой скорости заряда-разрядов, а также обеспечивает улучшение в отношении циклического ресурса суперконденсаторного устройства. Расчеты
[00270] Емкость представляет собой способность тела сохранять электрический заряд. Несмотря на то что любой объект может быть электрически заряженным и проявлять емкость, тело с большой емкостью сохраняет больший электрический заряд при заданном напряжении, чем тело с низкой емкостью. В некоторых вариантах осуществления емкость измеряют в фарадах на грамм (Ф/г) .
[00271] Удельная емкость устройства может быть рассчитана посредством измерений CD с применением следующего уравнения, где Сдр представляет собой удельную емкость, I представляет собой плотность тока при разряде (А) , At представляет собой длительность разряда (с), т представляет собой массовую нагрузку
(г), и AV представляет собой диапазон разности потенциалов (В). /At
CsP = mAV
[00272] Удельная емкость устройства с нелинейной кривой CD
может быть рассчитана с применением следующего уравнения, где Csp
представляет собой удельную емкость, I представляет собой
плотность тока при разряде (А) , At представляет собой
длительность разряда (с) , и V представляет собой диапазон
разности потенциалов (В).
2IJVdt Csp = V2
[00273] Для достижения наивысшего рабочего диапазона
разности потенциалов определяют массовое соотношение
отрицательного электрода и положительного электрода в
соответствии с теорией баланса заряда (q+=q") .
Вольтамперометрические заряды (?> ) могут быть рассчитаны на основании следующих уравнений, где Csingie представляет собой удельную емкость (Ф/г) каждого электрода, измеренную в трехэлектродной установке (рассчитанная на основании циклических диаграмм вольтамперометрии при скорости сканирования 10 мВ-с-1), AV представляет собой окно потенциала (В) , и m представляет собой массу электрода (г).
Q = Csingie X AV X m
[00274] Для поддержания баланса заряда между двумя
электродами необходимо, чтобы массовое соотношение между
положительным (т+) и отрицательным (т-) электродами было
следующим:
т+ с_ х AV_ т с+ х AV+
[00275] Плотность энергии (ED) может быть получена на основании гальваностатических кривых разряда с применением следующего уравнения, где Csp представляет собой удельную емкость (Ф/г), и AV представляет собой диапазон разности потенциалов (В).
CspAV2
ED = -
[00276] Плотность мощности электрода рассчитывают на основании следующего уравнения, где ED представляет собой плотность энергии в Вт-ч/кг, и At представляет собой время разряда.
PD Е°
[00277] Поверхностная емкость представляет собой емкость тела на единицу площади. В некоторых вариантах осуществления поверхностную емкость измеряют в фарадах на кубический сантиметр (F/cm2)
[00278] Плотность тока соответствует электрическому току через площадь сечения, при этом определяется как вектор, величина которого соответствует электрическому току через площадь сечения в заданной точке пространства. В некоторых вариантах осуществления плотность тока измеряют в амперах на грамм (А/г).
[00279] Плотность энергии представляет собой меру количества энергии, которое хранится на единицу массы. В некоторых вариантах осуществления плотность энергии измеряют в ватт-часах на килограмм (Вт-ч/кг) .
[00280] Плотность мощности представляет собой меру количества мощности, которое хранится на единицу массы. В некоторых вариантах осуществления плотность мощности измеряют в киловаттах на килограмм (кВт/кг).
Рабочие характеристики устройства
[00281] Электрохимические рабочие характеристики
иллюстративного устройства на основе PANI-FCC показаны на ФИГ. 13А-Н. Как видно из графика CV на ФИГ. 13А, первоначальная СС характеризуется кривой с малой прямоугольной выраженностью с очень низкой емкостью. FCC характеризуется формой CV с прямоугольной выраженностью с более высокой способностью накопления заряда для EDLC, возможно, за счет того факта, что функционализация углеродной ткани повышает ее смачиваемость и,
таким образом, облегчает адсорбцию и десорбцию заряда. Дополнительно, иллюстративное устройство на основе PANI-FCC характеризуется большей прямоугольной выраженностью формы CV и, таким образом, соответствует более высоким емкостным характеристикам по сравнению с кривой CV для иллюстративного устройства на основе PANI-CC согласно ФИГ. 13С. Такое улучшение характеристик, скорее всего, связано с повышенным накоплением заряда иллюстративного PANI-FCC в его двухслойном механизме, смачиваемостью FCC и абсорбцией и десорбцией заряда. Дополнительно, ясно, что окислительно-восстановительные пики PANI, которые являются определяющими для псевдоемкости устройства, охватываются емкостной частью, полученной из FCC, и при этом окислительно-восстановительные пики PANI, которые являются определяющими для псевдоемкости устройства, в значительной степени уменьшаются за счет электрической двухслойной емкости FCC.
[00282] Как видно на ФИГ. 13В, иллюстративное устройство на основе PANI-FCC проявляет более симметричную форму кривой CD и, таким образом, более высокие емкостные характеристики чем PANI-CC, кривая CD которого показана на ФИГ. 13А. Дополнительно, на ФИГ. 13В представлено, что инфракрасный (ИК) спад на стадии разряда иллюстративного устройства на основе PANI-FCC значительно меньше инфракрасного (ИК) спада на стадии разряда иллюстративных устройств на основе FCC и СС, скорее всего, из-за повышенной смачиваемости углеродной подложки и более прочного соединения между PANI и FCC. Поскольку при функционализации СС может образовываться некоторое количество групп карбоновой кислоты с отрицательным зарядом, может происходить электростатическое взаимодействие между группами карбоновой кислоты и ионами анилиния при погружении FCC в полимеризационную жидкость. Таким образом, соединение между PANI и FCC прочнее, чем соединение между PANI и СС, и при этом большее количество PANI осаждается на FCC. Такое улучшение емкости, скорее всего, обусловлено повышенным взаимодействием между PANI и функциональными группами, находящимися на подложке из FCC.
[00283] При рассмотрении пиковых значений плотности тока
согласно ФИГ. 13А и иллюстративных значений емкости на ФИГ. 13В
емкость, проявляемая иллюстративным устройством на основе PANI-
FCC, составляет приблизительно 667 Ф/г при плотности тока 1 А/г,
при этом емкость иллюстративного устройства на основе PANI-CC
составляет приблизительно 341 Ф/г при тех же условиях. Поскольку
при кислотной обработке СС вводятся отрицательно заряженные
карбоксильные функциональные группы на поверхности СС,
погружение FCC в полимеризационную жидкость может приводить к
электростатическому взаимодействию между группами карбоновой
кислоты и положительно заряженными ионами анилиния, что может
привести к продукту с более сильной конъюгацией. Поэтому
улучшение суперемкостных характеристик иллюстративного
устройства на основе PANI-FCC может быть обусловлено объединенными эффектами улучшенного взаимодействия между PANI и функциональными группами, находящимися на подложке из FCC (т. е. более быстрым обменом электронов между PANI и FCC), а также окислительно-восстановительной активностью функциональных групп самих по себе.
[00284] Диаграммы Найквиста и Боде показаны на ФИГ. 13С и
13D, соответственно, для иллюстративных устройств на основе СС,
FCC, PANI-CC и PANI-FCC, работающих при напряжении холостого
хода. Согласно ФИГ. 13С иллюстративное устройство на основе
PANI-FCC характеризуется более низким эквивалентным
последовательным сопротивлением, рассчитанным по отрезку на оси х, по сравнению с иллюстративной PANI-CC, что подтверждает низкий ИК-перепад измерений, показанных на ФИГ. 13В. Диаграмма Боде, согласно ФИГ. 13D, иллюстративного устройства на основе PANI-CC также характеризуется большим фазовым углом, подтверждающим более низкое сопротивление устройства, как наблюдается на диаграмме Найквиста на ФИГ. 13С.
[00285] Дополнительно, измерения при скоростях
сканирования, представленные на ФИГ. 13Е с 10 мВ/с до 1000 мВ/с, показали, что иллюстративное устройство на основе PANI-FCC сохраняет подобную форму кривой CV при высокой скорости сканирования, составляющей 200 мВ/с, что указывает на хорошую скоростную способность, которая подтверждается графиками CD на
ФИГ. 13F. Большой поровый объем, который может быть заполнен редокс-активным электролитом, позволяет накапливать заряд как посредством адсорбции, так и посредством окислительно-восстановительной емкости. Как предполагалось, вещества-электролиты легко поступают через поверхности и выступают на поверхностях электродов и через поры иллюстративного устройства на основе PANI-FCC при низких значениях скорости сканирования, приводя в результате к ожидаемой кривой ответа с прямоугольной выраженностью. По мере повышения скорости сканирования, взаимодействие между веществами-электролитами и поверхностями электродов теоретически ограничено кинетическими параметрами и параметрами массообмена.
[00286] В таком случае большая часть поверхности подложки характеризуется малым динамическим взаимодействием с электролитом, что, вероятно, приводит к кривой CV без прямоугольной выраженности и под углом. Подобные графики примеров CD при различных значениях плотности тока (1-50 А/г), как показано на ФИГ. 13F, выступают в качестве дополнительного показателя хорошей скоростной способности иллюстративного устройства.
[00287] Иллюстративное устройство на основе PANI-FCC также сохраняет свои электрохимические характеристики, даже при высоких скоростях CD. На ФИГ. 13G показаны значения удельной емкости в зависимости от плотности тока иллюстративного устройства на основе PANI-FCC по сравнению с иллюстративным устройством на основе PANI-CC. Скоростная способность иллюстративного симметричного устройства, испытанная при различных значениях плотности тока от 1 до 50 А/г, демонстрирует превосходную удельную емкость 274 Ф/г при плотности тока 50 А/г. Удельная емкость иллюстративного устройства на основе PANI-FCC (верхняя кривая) при 20 А/г и 50 А/г составляет не более приблизительно 56% и приблизительно 41% таковой при 1 А/г соответственно. Такие результаты демонстрируют хорошую скоростную способность иллюстративного устройства на основе PANI-FCC при высоких значениях плотности тока, что является важным в областях практического применения высокоскоростных SC.
[00288] Сохранение емкости с течением длительных циклов заряд/разряд является неотъемлемым для применяемых на практике материалов для SC. Емкость иллюстративного устройства на основе PANI-FCC измеряют во время циклических CD в диапазоне значений плотности тока (1, 2, 5, 10 и 20 А/г) в течение 5000 циклов, согласно ФИГ. 13Н, при этом емкость иллюстративного устройства при плотности тока 1 А/г повышается во время первых 200 циклов, и при этом емкость иллюстративного устройства снижается в период от 1000 до 5000 циклов. После 200 циклов при плотности тока 1 А/г удельная емкость иллюстративного устройства снижается, и в конце 1000-го цикла иллюстративное устройство обеспечивает приблизительно 91% его исходной удельной емкости, составляющей 667 Ф/г. Наконец, иллюстративное устройство характеризуется сохранением емкости на приблизительно 87% в течение 5000 циклов, что указывает на хорошую способность выдерживать периодически повторяющиеся воздействия. Вставка на ФИГ. 13Н дополнительно характеризует 1-й и 5000-й циклы иллюстративного электрода на основе PANI-FCC при 1 А/г.
[00289] Согласно ФИГ. 14 примеры кривых CD показаны для иллюстративного устройства на основе PANI-FCC при различных значениях силы тока для расчета его поверхностной емкости. Поверхностная емкость иллюстративной контактной группы составляет приблизительно 374 мФ/см2 при 7 мА/см2 (эквивалентном току 1 А/г).
[00290] После функционализации иллюстративную FCC обжигают в печи в атмосфере воздуха при 200°С в течение 1 часа, 4 часов или 7 часов, при этом иллюстративное устройство на основе PANI-(необожженной)FCC характеризуется значительно более высоким временем разряда по сравнению с иллюстративным устройство на основе PANI-(обожженной)FCC. Как показано на ФИГ. 15А, увеличение времени обжига увеличивает время разряда иллюстративного устройства на основе PANI-FCC без влияния на его емкость, скорее всего, из-за того факта, что обжиг приводит к снижению числа, и, таким образом, псевдоемкости, функциональных групп, находящихся на СС. Дополнительно, на ФИГ. 15В изображено,
что увеличение времени обжига приводит к уменьшению полукруга на участке с высокой частотой, что указывает на снижение сопротивления переносу заряда, скорее всего, из-за того факта, что по мере уменьшения количества функциональных групп на FCC во время обжига, повышается электропроводность FCC. Поэтому обжиг иллюстративного устройства на основе FCC приводит к снижению функциональной псевдоемкости, повышению электропроводности и снижению сопротивления иллюстративного устройства. Период обжига, по-видимому, не влияет на емкость иллюстративного устройства.
[00291] Характеристики иллюстративного устройства при постоянном механическом напряжении характеризуют его способность выполнять функцию гибкого устройства накопления энергии. На ФИГ. 16А показано, что сопротивление иллюстративного устройства на основе PANI-FCC снижается при механическом напряжении из
плоского состояния при 0° в изогнутое состояние при 18 0°. Дополнительно, на ФИГ. 16В представлено, что сопротивление устройства согласно данному примеру сохраняется в пределах приблизительно 4%, поскольку его изгибают из его плоского в его свернутое состояние в течение 1000 циклов. Иллюстративное устройство в состоянии сразу после получения проявляет высокую эластичность и может быть изогнуто на 18 0° без потери характеристик. Дополнительно, согласно ФИГ. 16С иллюстративное устройство на основе PANI-FCC сохраняет прямоугольную выраженность формы его кривой CV и емкость в его свернутом состоянии. Такие превосходные характеристики износостойкости иллюстративного устройства могут быть обусловлены высокой механической эластичностью электродов и прочными соединениями между FCC и PANI, и подтверждают тот факт, что такое устройство подходит для гибкого применения.
[00292] На ФИГ. 17A-D представлены электрохимические характеристики иллюстративного асимметричного устройства, содержащего положительный электрод на основе PANI-FCC, отрицательный электрод на основе активированного угля и электролит в виде 1 М H2SO4. Согласно измерению примера,
показанному на ФИГ. 17А, электрод на основе АС характеризуется предварительно определенным окном потенциала, составляющим 1,2 В (от -0, б до 0,6 В), которое ограничено окислительно-восстановительным диапазоном воды в отношении выделения Н2. На ФИГ. 17В и 17С показаны CV и CD вышеуказанного иллюстративного устройства при 50 мВ/с и 1 А/г соответственно, при этом окно потенциала для асимметричного устройства продолжается до окисления стенки водным электролитом, составляющим 1,3 В, за пределами функциональных возможностей электрода на основе АС.
[00293] Плотность мощности и плотность энергии представляют собой два основных параметра, применяемых для оценки характеристик суперконденсаторного устройства. На ФИГ. 17D изображен график Рагони, на котором сравнивают значения плотности энергии и значения плотности мощности иллюстративного симметричного и асимметричного устройств на основе PANI-FCC в диапазоне значений плотности тока от 1 А/г до 50 А/г. Согласно ФИГ. 17D максимальная плотность энергии иллюстративного симметричного устройства составляет приблизительно 59 Вт-ч/кг, которая снижается до приблизительно 24 Вт-ч/кг по мере повышения плотности мощности от приблизительно 0,4 кВт/кг до приблизительно 2 0 кВт/кг. Плотность энергии и мощности иллюстративного асимметричного устройства повышается до приблизительно 91 Вт-ч/кг и 33 Вт-ч/кг соответственно.
[00294] На ФИГ. 23А и 23В представлены варианты применения иллюстративного устройства, при этом два асимметричных устройства PANI-FCC//AC соединены последовательно, успешно питают красный светодиодный индикатор 2101 диаметром 5 мм в течение приблизительно 47 минут и часы 2102 в течение 1 ч. и 17 мин. соответственно.
[00295] NQ представляет собой эффективный редокс-активный электролит, который способен обеспечить дополнительные окислительно-восстановительные реакции. В одном варианте осуществления электрохимические характеристики иллюстративного асимметричного суперконденсаторного устройства на основе PANI//АС со смешанным гелеобразным электролитом на основе 1 М
H2SO4+IO ммоль/л NQ показаны на ФИГ. 18A-F, при этом добавление
NQ приводит к продолжению измеренного окна потенциала. Кривые CV
иллюстративного асимметричного устройства на основе PANI//АС с
электролитом на основе NQ при различных диапазонах напряжения и
при 100 мВ/с показаны на ФИГ. 18А, при этом значения окна
потенциала, как видно, продолжаются до 1,7 В. Взаимосвязь между
окном потенциала и емкостью иллюстративного устройства видна на
вставке на ФИГ. 18А, при этом окно потенциала 1,4 В обеспечивает
наивысшую емкость. На ФИГ. 18В показано, что введение смешанного
электролита на основе H2SO4+NQ в иллюстративное устройство
обеспечивает увеличение интегрированной площади при циклической
вольтамперометрии по сравнению с электролитом на основе H2SO4.
Диаграммы Найквиста для устройств на основе PANI//АС в смешанных
и однородных электролитах согласно ФИГ. 18С также подтверждают,
что иллюстративное устройство на основе PANI//АС в смешанном
электролите проявляет более низкое эквивалентное
последовательное сопротивление, составляющее 2,5 Q, по сравнению с таковым для однородного электролита (3,1 Q) , вследствие высокой электропроводности электролита. Поскольку иллюстративное устройство на основе PANI//АС в смешанном электролите дополнительно характеризуется меньшим полукругом на участке с высокой частотой согласно графику на вставке по сравнению с устройством на основе PANI//AC в электролите на основе H2S04, устройство со смешанными электродами характеризуется более высокой емкостью. Дополнительно, поскольку эквивалентное последовательное сопротивление иллюстративного устройства на основе PANI//AC в электролите на основе H2SO4+NQ согласно измерениям на ФИГ. 18С является более низким по сравнению с расчетным эквивалентным последовательным сопротивлением иллюстративного устройства на основе PANI//AC без NQ, более низкое сопротивление переносу заряда NQ может обеспечить улучшение в отношении емкости устройства за счет усиленного переноса электронов. Появление горизонтального участка на кривой разряда иллюстративного устройства со смешанным электролитом при различных значениях плотности тока согласно ФИГ. 18D
подтверждает вклад NQ в отношении повышения времени разряда до приблизительно 2000 секунд при плотности тока 2 А/г. Как рассчитано согласно значениям на ФИГ. 18D, добавление 10 ммоль/л 1,4-нафтохинона (NQ) в 1 М H2SO4 обеспечивает получение смешанного электролита и иллюстративного устройства, которое характеризуется удельной емкостью приблизительно 3200 Ф/г при плотности тока 1 А/г и плотности энергии приблизительно 827 Вт-ч/кг, работающего более чем в 8 раз лучше по сравнению с иллюстративным устройством при отсутствии NQ.
[00296] На вставке на ФИГ. 18D и ФИГ. 18Е показана кривая CD иллюстративного устройства на основе смешанных электродов при плотности тока 50 А/г и расчетной емкости в зависимости от плотности тока соответственно, на которой отмечена высокая скоростная способность и емкость, составляющая 671 Ф/г. Наконец, на ФИГ. 18F показаны графики Рагони иллюстративного устройства в присутствии NQ и без него в электролите, при этом отмечается 8-кратный положительный эффект NQ в отношении плотности энергии.
[00297] Добавление NQ способно не только обеспечивать
повышение емкости редокс-активных электродов на основе PANI, но
также обеспечивает улучшение емкости материалов с EDLC, таких
как активированные угли. На ФИГ. 19А показана диаграмма
циклической вольтамперометрии иллюстративного устройства,
содержащего электрод на основе активированного угля в
гелеобразном окислительно-восстановительном электролите на
основе PVA/H2SO4, которая демонстрирует исключительную емкость,
составляющую приблизительно 13456 Ф/г. Поскольку активированный
уголь, который при высоком перенапряжении приводит к выделению
водорода, может работать при более отрицательных значениях
напряжения, не вызывая разложения электролита, иллюстративный
асимметричный суперконденсатор характеризуется продолжением
диапазона напряжений и регулируемой емкостью при зарядке за счет
окислительно-восстановительного электролита, который
воздействует на отрицательный и положительный электроды одновременно. На ФИГ. 19В показаны кривые CD иллюстративного асимметричного АС-FCC и электроды на основе PANI-FCC в ЗЕ
ячеистой (трехуровневой) конфигурации при плотности тока 10 А/г, результаты которой согласуются с таковыми для экспериментов в отношении CV. На ФИГ. 19С изображено, что иллюстративное устройство характеризуется длительным временем разряда, составляющим приблизительно 2 000 секунд при плотности тока 2 А/г. Появление нового горизонтального участка на кривой разряда может подтвердить вклад NQ в отношении емкости иллюстративного устройства. На вставке ФИГ. 19С продемонстрирована кривая CD устройства при очень высокой плотности тока (100 А/г), раскрывающая высокую скоростную способность устройства на основе
асимметричного суперконденсатора, содержащего положительный электрод на основе PANI-FCC и отрицательный электрод на основе АС-FCC в кислотно-полимерном гидрогелеобразном электролите, с редокс-добавкой и без нее. Данный асимметричный суперконденсатор обходит низкое по своей природе напряжение симметричных устройств на основе полианилина (0,8 В) и расширяет рабочий
диапазон напряжений до 1,4 В. Кроме того, интегрированная площадь диаграммы циклической вольтамперометрии явно в значительной степени больше в присутствии редокс-добавки. Кривые заряда и разряда на ФИГ 20В демонстрируют время разряда, составляющее приблизительно 6000 секунд, при плотности тока 1,88 А/г, при этом в отсутствие NQ то же самое устройство разряжается лишь за 185 секунд. Другими словами, удельная емкость устройства в присутствии NQ составляет приблизительно 5661 Ф/г (2,3 Ф/см2) при плотности тока 1,88 А/г, что более чем в 20 раз больше по сравнению с таковой в отсутствие NQ.
[00299] На ФИГ 20С показано, что устройство сохраняет высокую удельную емкость даже при очень высоких значениях плотности тока, составляющих не более 94 А/г, раскрывая высокую скоростную способность иллюстративного устройства на основе АС-FCC//PANI-FCC в присутствии NQ.
[00300] Дополнительно, циклические заряд/разряд (GCD) устройства на основе AC-FCC//PANI-FCC при плотности тока 47 А/г согласно ФИГ 20D указывают на 84% сохранение емкости в течение 7 000 циклов.
[00301] На ФИГ. 21 представлена иллюстративная взаимосвязь
между плотностью мощности и плотностью энергии иллюстративных
симметричного и асимметричного устройств в соответствии с
некоторыми вариантами осуществления. Иллюстративный
окислительно-восстановительный суперконденсатор, сконструированный в соответствии с настоящим изобретением, демонстрирует исключительную плотность энергии, составляющую 1541 Вт-ч/кг в пересчете на массу только активных материалов. Примеры
[00302] В одном примере иллюстративная электрохимическая ячейка имеет контур, составляющий приблизительно 1 см2, и толщину, составляющую приблизительно 1 миллиметр, таким образом охватывая объем 0,005 см3. В данном примере состав иллюстративной электрохимической ячейки показан ниже.
Плотность
Масса (г)
(г/см3)
Объем (см3)
0, 005
1, 55
0,0032
PANI
0,0001
1, 33
7,54 х10~5
0,0001
0,5
0,0002
0,000085
1, 42
5, 99 xlO-5
[00303] В данном примере электрохимической ячейки по SEM-изображениям согласно фиг. 5А, на которых изображены нанотрубки из PANI, имеющие пористость, составляющую приблизительно 28,4%, фактический объем PANI рассчитывают как равный приблизительно 1,05 х10~4 см3. Дополнительно,
[00304] в данном примере иллюстративная электрохимическая ячейка характеризуется емкостью, напряжением и энергией, составляющими приблизительно 1,14 Ф, 1,4 В и 0,0003 Вт соответственно. Дополнительно, на ФИГ. 22 представлены значения удельной и объемной плотности асимметричного устройства на основе PANI//AC с окислительно-восстановительным электролитом на основе NQ и углеродной тканью, нормализованные по массе и объему электродов (1554 Вт-ч/кг, 1019 Вт-ч/л), по массе и объему электродов и окислительно-восстановительного электролита (1091 Вт-ч/кг, 851 Вт-ч/л) и по массе и объему электродов, окислительно-восстановительного электролита и углеродной ткани (59 Вт-ч/кг. 87 Вт-ч/л) .
Термины и определения
[00305] Если не указано иное, все технические термины, применяемые в данном документе, имеют то же значение, которое обычно понятно специалисту в области техники, к которой относится устройство, описанное в настоящем документе. Используемые в настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают ссылки на множественное число, кроме тех случаев, когда контекст явно подразумевает иное. Любой ссылка на "или" в данном документе предназначена для охвата "и/или", если не указано иное.
[00306] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин АС относится к активированному углю.
[00307] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин СС относится к углеродной ткани.
[00308] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин FCC относится к функционализированной углеродной ткани.
[00309] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин PANI относится к полианилину.
[00310] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин PANI-CC относится к углеродной ткани, на которой были синтезированы полианилиновые структуры.
[00311] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин PANI-FCC относится к функционализированной углеродной ткани, на которой были синтезированы полианилиновые структуры.
[00312] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин SDS относится к додецилсульфату натрия.
[00313] Применяемая в данном документе, и если не указано иное, диаграмма CV относится к диаграмме циклической вольтамперометрии.
[00314] Применяемая в данном документе, и если не указано иное, диаграмма CD относится к диаграмме заряд-разряд.
[00315] Если в настоящем документе были показаны и описаны предпочтительные варианты осуществления способов и устройств в соответствии с настоящим изобретением, представленных в данном документе, для специалистов в данной области техники будет явным, что такие варианты осуществления представлены лишь в качестве примера. Специалистами в данной области техники будут внесены множество вариаций, изменений и замещений без отступления от способов и устройств, представленных в данном документе. Следует понимать, что различные альтернативы вариантов осуществления способов и устройств, представленных, описанных в настоящем документе, могут быть использованы при применении на практике способов и устройств, представленных в данном документе. Предполагается, что следующая формула изобретения определяет объем способов и устройств, представленных в данном документе, и при этом способы и структуры тем самым охватываются в пределах объема такой формулы изобретения и ее эквивалентов.
[00316] Применяемый в данном документе, и если не указано иное, термин "приблизительно" или "примерно" означает приемлемую погрешность для определенной величины, определенную специалистом в данной области техники, которая частично зависит от того, как измеряют или определяют величину. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 1, 2, 3 или 4 стандартных отклонения. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1% или 0,05% от заданной величины или диапазона.
В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 100 нанометров, 90 нанометров, 8 0 нанометров, 70 нанометров, 60 нанометров, 50 нанометров, 40 нанометров, 3 0 нанометров, 2 0 нанометров, 10 нанометров, 9 нанометров, нанометров, 8 нанометров, 7 нанометров, б нанометров, 5 нанометров, 4 нанометра, 3 нанометра, 2 нанометра или 1 нанометр от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 100 мФ/см2, 90 мФ/см2, 80 мФ/см2, 70 мФ/см2, 60 мФ/см2, 50 мФ/см2, 4 0 мФ/см2, 3 0 мФ/см2, 2 0 мФ/см2, 10 мФ/см2, 9 мФ/см2, мФ/см2, 8 мФ/см2, 7 мФ/см2, б мФ/см2, 5 мФ/см2, 4 мФ/см2, 3 мФ/см2, 2 мФ/см2 или 1 мФ/см2 от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 5 В, 4 В, 3 В, 2 В, 1 В, 0,5 В, 0,1 В или 0,05 В от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 100 Ф/г, 90 Ф/г, 80 Ф/г, 70 Ф/г, 60 Ф/г, 50 Ф/г, 40 Ф/г, 30 Ф/г, 20 Ф/г, 10 Ф/г, 9 Ф/г, Ф/г, 8 Ф/г, 7 Ф/г, б Ф/г, 5 Ф/г, 4 Ф/г, 3 Ф/г, 2 Ф/г или 1 Ф/г от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 100 Вт-ч/кг, 80 Вт-ч/кг, 60 Вт-ч/кг, 40 Вт-ч/кг, 20 Вт-ч/кг, 15 Вт-ч/кг, 10 Вт-ч/кг, 9 Вт-ч/кг, 8 Вт-ч/кг, 7 Вт-ч/кг, б Вт-ч/кг, 5 Вт-ч/кг, 4 Вт-ч/кг, 3 Вт-ч/кг, 2 Вт-ч/кг, 1 Вт-ч/кг, 0,5
Вт-ч/кг, 0,1 Вт-ч/кг или 0,05 Вт-ч/кг от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 4 0°С, 3 0°С, 2 0°С, 10°С, 9°С, °С, 8°С, 7°С, 6°С, 5°С, 4°С, 3°С, 2°С или 1°С от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 60 минут, 50 минут, 4 0 минут, 3 0 минут, 2 0 минут, 10 минут, 9 минут, минут, 8 минут, 7 минут, б минут, 5 минут, 4 минуты, 3 минуты, 2 минуты или 1 минуту от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 60 часов, 50 часов, 40 часов, 30 часов, 20 часов, 10 часов, 9 часов, часов, 8 часов, 7 часов, б часов, 5 часов, 4 часа, 3 часа, 2 часа или 1 час от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 4 0,0 грамма, 3 0,0 грамма, 2 0,0 грамма, 10,0 грамма, 5,0 грамма, 1,0 грамма, 0,9 грамма, 0,8 грамма, 0,7 грамма, 0,6 грамма, 0,5 грамма, 0,4 грамма, 0,3 грамма, 0,2 грамма или 0,1 грамма, 0,05 грамма или 0,01 грамма от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 30,0 А/г, 20,0 А/г, 10,0 А/г, 5,0 А/г, 1,0 А/г, 0,9 А/г, 0,8 А/г, 0,7 А/г, 0,6 А/г, 0,5 А/г, 0,4 А/г, 0,3 А/г, 0,2 А/г или 0,1 А/г от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 2 0 кВт/кг, 15 кВт/кг, 10 кВт/кг, 9 кВт/кг, 8 кВт/кг, 7 кВт/кг, б кВт/кг, 5 кВт/кг, 4 кВт/кг, 3 кВт/кг, 2 кВт/кг, 1 кВт/кг, 0,5 кВт/кг, 0,1 кВт/кг или 0,05 кВт/кг от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 5л, 4л, 3 л, 2л, 1л, 0,5 л, 0,1 л или 0,05 л. В некоторых вариантах осуществления термин "приблизительно" или "примерно" предусматривает 30,0 мл, 20,0 мл, 10,0 мл, 5,0 мл, 1,0 мл, 0,9 мл, 0,8 мл, 0,7 мл, 0,6 мл, 0,5 мл, 0,4 мл, 0,3 мл, 0,2 мл или 0,1 мл от заданной величины или диапазона. В некоторых вариантах осуществления термин
"приблизительно" или "примерно" предусматривает 5 М, 4 М, 3 М, 2 М, 1 М, 0,5 М, 0,1 М или 0,05 М от заданной величины или диапазона.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Суперконденсатор, содержащий:
два или более электродов, причем по меньшей мере один электрод представляет собой функционализированный углеродный электрод;
токосъемник и
окислительно-восстановительный электролит.
2. Суперконденсатор по п. 1, отличающийся тем, что функционализированный углеродный электрод содержит:
углеродную подложку, содержащую углеродную ткань, углеродное волокно, аморфный углерод, стекловидный углерод, углеродную нанопену, углеродный аэрогель, графеновую пену или любую их комбинацию; и
проводящий полимер, размещенный на углеродной подложке,
причем проводящий полимер представляет собой полианилин, поли(п-
фениленоксид), поли(п-фениленсульфид), поли(3,4-
этилендиокситиофен) , полипиррол, политиофен, поли(3-алкитиофен) , поли(3-метилтиофен) , поли(3-гексилтиофен) или любую их комбинацию.
3. Суперконденсатор по п. 2, отличающийся тем, что проводящий полимер имеет строение в виде одной или нескольких нанотрубок.
4. Суперконденсатор по п. 3, отличающийся тем, что нанотрубка имеет длину от 100 нанометров до 10000 нанометров.
5. Суперконденсатор по п. 3, отличающийся тем, что нанотрубка имеет наружную ширину от 10 нанометров до 1000 нанометров.
6. Суперконденсатор по п. 3, отличающийся тем, что нанотрубка имеет внутреннюю ширину от 50 нанометров до 8 00 нанометров.
7. Суперконденсатор по п. 3, отличающийся тем, что поверхность нанотрубки содержит наноструктуру.
8. Суперконденсатор по п. 7, отличающийся тем, что
наноструктура представляет собой наностержень, наноцепь,
нановолокно, наночешуйку, наноцветок, наночастицу,
нанопластинку, нанополоску, нанокольцо, нанолист или любую их
3.
комбинацию.
9. Суперконденсатор по п. 7, отличающийся тем, что наноструктура имеет длину от 4 нанометров до 50 нанометров.
10. Суперконденсатор по п. 7, отличающийся тем, что наноструктура имеет ширину от 4 нанометров до 50 нанометров.
11. Суперконденсатор по п. 2, отличающийся тем, что функционализированный углеродный электрод характеризуется поверхностной емкостью, составляющей от по меньшей мере 150 мФ/см2 до 7 50 мФ/см2.
12. Суперконденсатор по п. 2, отличающийся тем, что функционализированный углеродный электрод характеризуется сопротивлением, которое снижается после 1000 циклов сгибания не более чем на 8%.
13. Суперконденсатор по п. 1, отличающийся тем, что окислительно-восстановительный электролит содержит хинон.
14. Суперконденсатор по п. 1, отличающийся тем, что суперконденсатор характеризуется рабочей разностью потенциалов от 0,1 В до 1,7 В.
15. Суперконденсатор по п. 1, отличающийся тем, что суперконденсатор характеризуется удельной емкостью, которая после 1000 циклов зарядки снижается не более чем на 26%.
16. Суперконденсатор по п. 1, отличающийся тем, что суперконденсатор характеризуется удельной емкостью, которая составляет от 125 Ф/г до 20000 Ф/г.
17. Суперконденсатор по п. 1, отличающийся тем, что суперконденсатор характеризуется удельной плотностью энергии, которая составляет от 12 Вт-ч/кг до 3000 Вт-ч/кг.
18. Способ изготовления функционализированного электрода, включающий:
a) функционализацию углеродной подложки с образованием
функционализированной углеродной подложки;
b) подготовку функционализированной углеродной подложки;
c) составление полимеризационной жидкости и
d) синтезирование одной или нескольких нанотрубок на
функционализированной углеродной подложке.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что функционализация углеродной подложки с образованием функционализированной углеродной подложки включает:
i) образование раствора для функционализации;
ii) нагревание раствора для функционализации;
iii) охлаждение раствора для функционализации;
iv) размещение участка углеродной подложки в растворе для функционализации и
v) ополаскивание участка функционализированной углеродной
подложки.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что нагревание раствора для функционализации осуществляют при температуре от 30°С до 120°С.
21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что нагревание раствора для функционализации осуществляют в течение периода времени от 60 минут до 24 0 минут.
22. Способ по п. 18, дополнительно включающий стадию обжига функционализированной углеродной подложки перед подготовкой функционализированной углеродной подложки.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что функционализированную углеродную подложку отжигают при температуре от 100°С до 400°С.
24. Способ по п. 22, отличающийся тем, что функционализированную углеродную подложку отжигают в течение периода времени от 0,5 часа до 14 часов.
25. Способ по п. 18, отличающийся тем, что подготовка
функционализированной углеродной подложки включает:
i) отрезание участка функционализированной углеродной подложки;
ii) погружение участка функционализированной углеродной подложки в раствор растворителя;
iii) обработку с помощью ультразвука участка
функционализированной углеродной подложки в растворе
растворителя и
iv) высушивание участка функционализированной углеродной
подложки.
26. Способ по п. 25, отличающийся тем, что обработку с помощью ультразвука осуществляют в течение периода времени от 15 минут до 60 минут.
27. Способ по п. 25, отличающийся тем, что высушивание осуществляют при температуре от 30°С до 120°С.
28. Способ по п. 25, отличающийся тем, что высушивание осуществляют в течение периода времени от 3 часов до 12 часов.
29. Способ по п. 18, отличающийся тем, что составление полимеризационной жидкости включает:
i) образование полимеризационного раствора, содержащего:
проводящий полимер;
кислоту; детергент; воду и окислитель ;
ii) перемешивание полимеризационного раствора с
образованием полимеризационной жидкости.
30. Способ по п. 2 9, отличающийся тем, что проводящий
полимер представляет собой полианилин, поли(п-фениленоксид),
поли(п-фениленсульфид), поли(3,4-этилендиокситиофен),
полипиррол, политиофен, поли(3-алкитиофен), поли(3-метилтиофен),
поли(3-гексилтиофен) или любую их комбинацию.
31. Способ по п. 2 9, отличающийся тем, что перемешивание полимеризационного раствора осуществляют в течение периода времени от 10 минут до 4 0 минут.
32. Способ по п. 18, отличающийся тем, что синтезирование нанотрубки на функционализированной углеродной подложке включает:
i) встряхивание полимеризационной жидкости;
ii) погружение функционализированной углеродной подложки в полимеризационной жидкости;
iii) выдерживание функционализированной углеродной подложки в полимеризационной жидкости;
iv) удаление функционализированной углеродной подложки из
ii)
полимеризационной жидкости;
v) промывание функционализированной углеродной подложки; и
vi) высушивание функционализированной углеродной подложки.
33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что выдерживание функционализированной углеродной подложки в полимеризационной жидкости осуществляют при температуре от 10°С до 50°С.
34. Способ по п. 32, отличающийся тем, что выдерживание функционализированной углеродной подложки в полимеризационной жидкости осуществляют в течение периода времени, составляющего по меньшей мере 8 часов.
35. Способ по п. 32, отличающийся тем, что высушивание функционализированной углеродной подложки осуществляют при
температуре от 30°С до 120°С.
По доверенности
552391
ФИГ.З
PANI
601а
ФИГ, 6А
ФИГ. 6С
ФИГ. 6В
601b
ФИГ. 6Е
601 d
ФИГ. 6F
601е
ФИГ. 6G
Разность потенциалов (В) ФИГ. 7
4000 3600 3200 2800 2400 2000 1600 1200 800 400
Волновое число (см1)
Разность потенциалов (В) ФИГ. 13А
Т (О) ФИГ. 13С
Разность потенциалов (В) ФИГ.13Е
Время (с)
ФИГ. 13F
700
iT 600 -в
о о
(О X
л с;
500 -
400~
300 -200 100 0
10 15 20 25 30 35 40 45 50 5? Плотность тока (А/г) ФИГ. 13G
л н о о
(О X
л с; а>
3000 Число циклов
О 200 400 600 800
Время (с)
Угол изгиба ФИГ. 16А
Время (с) ФИГ. 17С
О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Т (О) ФИГ. 18С
Время (с) ФИГ. 18D
О 4000 40000
Плотность мощности (кВт*кг1)
Плотность тока (А/г) ФИГ.18Е
Время (с)
Время (с) ФИГ. 20В
О 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
Плотность тока (А/г)
Число циклов ФИГ. 20D
(19)
(19)
(19)
(19)
(19)
1/28
1/28
ФИГ. 1С
ФИГ. 1С
1/28
1/28
ФИГ. 1С
ФИГ. 1С
2/28
2/28
5/28
5/28
7/28
6/28
Время (с)
ФИГ. 8
7/28
6/28
Время (с)
ФИГ. 8
7/28
6/28
Время (с)
ФИГ. 8
7/28
6/28
Время (с)
ФИГ. 8
7/28
6/28
Время (с)
ФИГ. 8
9/28
9/28
ФИГ. 12
ФИГ. 12
10/28
10/28
Время (с)
ФИГ. 13В
Время (с)
ФИГ. 13В
11/28
11/28
800
13/28
800
13/28
ФИГ.13Н
ФИГ.13Н
800
13/28
800
13/28
ФИГ.13Н
ФИГ.13Н
800
13/28
800
13/28
ФИГ.13Н
ФИГ.13Н
14/28
14/28
ФИГ.15А
ФИГ.15А
15/28
15/28
16/28
16/28
Разность потенциалов (В) ФИГ.16С
Разность потенциалов (В) ФИГ.16С
17/28
17/28
Разность потенциалов (В) ФИГ. 17В
Разность потенциалов (В) ФИГ. 17В
18/28
18/28
ФИГ. 17D
ФИГ. 17D
19/28
19/28
Разность потенциалов (В)
ФИГ. 18В
Разность потенциалов (В)
ФИГ. 18В
20/28
20/28
21/28
22/28
ФИГ. 19В
24/28
24/28
|
