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Nanostructured metal-oxides for use as high power and energy density storage electrodes

Saruhan, Bilge und Mondragón Rodríguez, G.C. (2014) Nanostructured metal-oxides for use as high power and energy density storage electrodes. In: Proc. SPIE-The International Society for Optical Engineering, Harvesting and Storage: Materials, Devices, and Applications V, Vol. 9 (911500). SPIE- The International Society for Optical Engineering, Energy Harvesting and Storage, 2014-05-05 - 2014-05-09, Baltimore Maryland, USA. doi: 10.1117/12.2053009. ISBN doi:10.1117/12.2053009.

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Kurzfassung

The most significant advantage of double layer supercapacitors over batteries is their ability of being almost continuously charged and discharged without degradation. This is why batteries and supercapacitors are complementary to each other. The supercapacitors can supply power to the system when there are surges or energy bursts relying on their fast charge/discharge ability while the batteries can supply the bulk energy since they can store and deliver larger amount of energy over a longer period of time. With the introduction of new electrodes, super-capacitors will provide higher energy densities and charge rapidly with longer lifetimes, relying on the addition of pseudo-capacitance as well as higher surface areas. Pseudo-capacitance is achieved by the use of metal-oxides yielding faradaic reactions over redox couples. Capacitive charge-storage properties of mesoporous films made of complex metal-oxides preferably in core + shell architecture are superior to those of non-porous crystalline metal-oxides. RuO2 yields the highest energy densities however is not attractive for commercial use due to high cost. Other promising candidates are MnO2, Co2O3, NiO, etc. which need to be improved for achievement of long-term stability. Additionally, the type of electrolyte is important to improve the performance of a supercapacitor. This work describes the fabrication and performance of mesoporous double oxides (MnCu, MnNi, MnCo) in aqueous electrolytes. Thin films are deposited by sputtering technique on graphite foils. Specific capacitance, energy and power densities are calculated and the role of electrolyte on electrode performance is discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/90735/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Dr. B. Saruhan hat den Vortrag gehalten
Titel:Nanostructured metal-oxides for use as high power and energy density storage electrodes
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Saruhan, BilgeBilge.Saruhan (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mondragón Rodríguez, G.C.guillermo.mondragon-rodriguez (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:5 Juni 2014
Erschienen in:Proc. SPIE-The International Society for Optical Engineering, Harvesting and Storage: Materials, Devices, and Applications V
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:Vol. 9
DOI:10.1117/12.2053009
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
K. Dhar, NibirNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Balaya, PalaniNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
K. Dutta, AchyutNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
ISBN:doi:10.1117/12.2053009
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Manganese oxide, supercapacitors, pseudo-capacitance, reactive sputtering, energy density, specific capacitance
Veranstaltungstitel:SPIE- The International Society for Optical Engineering, Energy Harvesting and Storage
Veranstaltungsort:Baltimore Maryland, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:5 Mai 2014
Veranstaltungsende:9 Mai 2014
Veranstalter :SPIE The International Society for Optics and Photonics
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Turbinentechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Hochtemperatur-und Funktionsschutzschichten
Hinterlegt von: Mondragon Rodriguez, Guillermo Cesar
Hinterlegt am:04 Nov 2014 14:57
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:56

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