PEDOT:PSSベーススーパーキャパシタの劣化解析のための欠陥と電流動力学の評価【JST・京大機械翻訳】

Ur Rehman Hafeez; Shuja Ahmed; Ali Muhammad; Murtaza Imran; Meng Hong

文献

J-GLOBAL ID：202002273761171274 整理番号：20A0653454

PEDOT:PSSベーススーパーキャパシタの劣化解析のための欠陥と電流動力学の評価【JST・京大機械翻訳】

Evaluation of defects and current kinetics for aging analysis of PEDOT:PSS based supercapacitors

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資料名：
巻： 28 ページ： Null 発行年： 2020年
JST資料番号： W3042A ISSN： 2352-152X 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

ポリ(3, 4-エチレン-ジオキシチオフェン)ポリスチレンスルホン酸塩(PEDOT:PSS)電極は,スーパーキャパシタの活性電極としての有力な研究候補として容易に使用されている。電荷貯蔵材料としてのPEDOTに基づくスーパーキャパシタの利点は広い。すなわち,高い伝導性,顕著な安定性,適切な共役多孔質バックボーン,広い動作範囲,高速酸化還元反応,光透明性,および容易な加工性である。一方,PEDOT:PSSの欠点は,不均一な電気的および形態的特性を示し,長期安定性の悪さをもたらし,そのシェルフライフにおける限界を引き起こす。本研究では,その劣化(活性および待機モードの間)の重要な原因を提案し,非常に初めての電荷レベル解析を研究した。著者らは,PEDOT:PSSスーパーキャパシタのポストエージング(~120日)充電と放電特性を評価するために特別な焦点を合わせて作製し,その後特性化した。このため,PEDOT:PSS界面内に存在する欠陥を研究し,評価されていない問題領域を扱い,スーパーキャパシタのシステムレベルの応用を改善するために,基本的なChargeの観点から不均一性をより良く理解するために研究した。銅接触陽極陰極を用いた二つのプローブ法による電流-電圧(I-V)解析を用いて特性化を行った。超コンデンサの熱安定性と持続可能性を調べるために,複数の環境条件でI-V試験を行った。かなり高い周囲温度,すなわち>36°Cでは,充電電流は降下し,上述のスーパーキャパシタの電荷収集機構を減少させることが分かった。電荷-深さレベル過渡分光法(Q-DLTS)の助けを借りて,この特定の素子における電荷/放電の挙動と再結合中心の程度を見出し,それが主にその容量性動作の劣化の原因であることを見出した。電気化学的特性を,NyquistおよびBodeプロットによる電気化学インピーダンス分光法(EIS)を用いて評価した。素子の内部電気計測を記述した。また,電流の動力学は,より高い動作温度がデバイス性能を制限するかもしれないという洞察を提供した。電流のAging支援欠陥と温度依存速度論は,特定のプロセス要件を持つ特定のシステムにおけるスーパーキャパシタの潜在的使用のための設計とプロセス技術者の重要性を持っている。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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静電機器 , 電気化学反応

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