Optimization of surface properties of electrodes for supercapacitors by plasma technologies

Superkondensatoriai – energijos kaupimo prietaisai, dėl kylančių energijos poreikių perspektyvūs energijos kaupimo, bei nešiojamuose elektroniniuose prietaisuose. Jie pranašesni už baterijas, nes gali kaupti didesnius elektros krūvius bei žymiai greičiau pasikrauti ir išsikrauti. Kondensatoriaus talpai didžiausią įtaką daro du parametrai, t.y.: 1) kuo mažesnis tarpas tarp dvigubo krūvių sluoksnio ir 2) kuo labiau porėtas elektrodų paviršius, kad gauti didesnį jų efektyvų plotą. Jų talpa ir galia priklauso nuo fizikinių ir cheminių elektrodų savybių. Jiems formuoti buvo pasirinkta anglis, nes ji dėl išskirtinio porėtumo turi labai didelį paviršiaus plotą, o be to, yra palyginti laidi elektros srovei. Šiame darbe modeliuojamas porėtos anglies dangos nusodinimas magnetroniniu garinimu. Be to, darbe išmatuoti elektrodų, gautų prie skirtingų Ar/C2H2 santykių parametrai ir įvertintas optimalus NiO kiekis ant anglinio elektrodo.Supercapacitors has a great perspective due to our increasing demands of energy storage systems and digital electronics devices. Supercapacitors are better than batteries due their ability to store more energy. Also they can charge or discharge faster. The most important characteristics of supercapacitor are 1) extremely small distance that separates opposite electrodes, and 2) highly porous electrodes to ensure as high as possible surface area. The power and energy storage capabilities of these devices are closely dependent on physical and chemical characteristics of electrode. Carbon is preferred as the electrode material because they have exceptionally high surface areas and relatively high electronic conductivity. In this work it is modeling growth of porous carbon surface formed with plasma magnetron. Also we measured parameters of electrodes in dependence on the ratio of Ar/C2H2 and evaluated optimal quantity of NiOx on carbon electrodes.Vytauto Didžiojo universiteta