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Carbon Nanotubes Modified Solid Electrolyte-Based Structural Supercapacitors and their Temperature Influence

Liao, Guangyue und Geier, Sebastian und Mahrholz, Thorsten und Wierach, Peter und Wiedemann, Martin (2017) Carbon Nanotubes Modified Solid Electrolyte-Based Structural Supercapacitors and their Temperature Influence. In: Proceedings of the SMASIS 2017. The American Society of Mechanical Engineering. SMASIS 2017 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures & Intelligent Systems, 18.-20.09.2017, Snowbird, Utha, USA.

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Kurzfassung

In the present work, we reporton structural supercapacitors which are based on NASICON-type solid electrolyte Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(LATP). The nanostructuredelectrodes incorporate single-wall carbon nanotubes (SWCNTs) mixedwith the LATP electrolyte. The complete energy storage devices are manufactured ina sandwich structure consisting of two nanostructured electrode layers which are separated by a pure LATP layer.The as-prepared specimens are embedded in composite materials with Airstone880/886H epoxy resin as matrix. Theirelectrical properties are characterized by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). Atambient temperature, the addition of 6.5 wt.% SWCNTs results in a distinct improvementby reducingthe total resistance of the embedded devices and enhancesthe capacitance from 0.025 mFg-1to 3.160 mFg-1at a scan rate of 5 mVs-1. Electrical measurements of two types of specimens are then applied underdifferent temperatures from ambient temperatureto 80 °C. It is observed that theequivalentseriesresistance (ESR) of device with SWCNTs decreases greatly and capacitanceincreases comparing with the device without SWCNTs. As a conclusion, the structural supercapacitors acquire excellent performance through high efficient double layer effectsrealized by nanostructured electrode/electrolyte interphase (large surface electrode areas).

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/114388/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Carbon Nanotubes Modified Solid Electrolyte-Based Structural Supercapacitors and their Temperature Influence
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Liao, Guangyueguangyue.liao (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Geier, Sebastiansebastian.geier (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7941-3630NICHT SPEZIFIZIERT
Mahrholz, Thorstenthorsten.mahrholz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1488-0910NICHT SPEZIFIZIERT
Wierach, Peterpeter.wierach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0852-9112144717054
Wiedemann, Martinmartin.wiedemann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6095-9104NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2017
Erschienen in:Proceedings of the SMASIS 2017
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Verlag:The American Society of Mechanical Engineering
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Multifunctional composite, structural supercapacitor, Li1.4´Al 0.4 Ti 1.6 (PO4)3 solid electrolyte, carbon nanotube.
Veranstaltungstitel:SMASIS 2017 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures & Intelligent Systems
Veranstaltungsort:Snowbird, Utha, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:18.-20.09.2017
Veranstalter :American Society of Mechanical Engineering
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Peakpower Superkondensatoren (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Multifunktionswerkstoffe
Hinterlegt von: Geier, Sebastian
Hinterlegt am:09 Okt 2017 07:47
Letzte Änderung:18 Okt 2023 12:39

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