In contrast to EDLCs, which store c

In contrast to EDLCs, which store charge electrostatically, pseudocapacitors store
charge Faradaically through the transfer of charge between electrode and electrolyte.
This is accomplished through electrosorption, reduction-oxidation reactions, and
intercalation processes [1, 23-24]. These Faradaic processes may allow pseudocapacitors
to achieve greater capacitances and energy densities than EDLCs [25-27]. There are two
electrode materials that are used to store charge in pseudocapacitors, conducting
polymers and metal oxides.
3.2.1. Conducting Polymers
Conducting polymers have a relatively high capacitance and conductivity, plus a
relatively low ESR and cost compared to carbon-based electrode materials [7]. In
particular, the n/p-type polymer configuration, with one negatively charged (n-doped)
and one positively charged (p-doped) conducting polymer electrode, has the greatest
potential energy and power densities; however, a lack of efficient, n-doped
conducting polymer materials has prevented these pseudocapacitors from reaching their
potential [21, 26]. Additionally, it is believed that the mechanical stress on conducting
polymers during reduction-oxidation reactions limits the stability of these
pseudocapacitors through many charge-discharge cycles [3, 7, 28]. This reduced cycling
stability has hindered the development of conducting polymer pseudocapacitors.
15
3.2.2. Metal Oxides
Because of their high conductivity, metal oxides have also been explored as a
possible electrode material for pseudocapacitors [2-3, 25, 29-30]. The majority of
relevant research concerns ruthenium oxide. This is because other metal oxides have yet
to obtain comparable capacitances. The capacitance of ruthenium oxide is achieved
through the insertion and removal, or intercalation, of protons into its amorphous
structure. In its hydrous form, the capacitance exceeds that of carbon-based and
conducting polymer materials [29-30]. Furthermore, the ESR of hydrous ruthenium
oxide is lower than that of other electrode materials. As a result, ruthenium oxide
pseudocapacitors may be able to achieve higher energy and power densities than similar
EDLCs and conducting polymer pseudocapacitors. However, despite this potential, the
success of ruthenium oxide has been limited by its prohibitive cost. Thus, a major area of
research is the development of fabrication methods and composite materials to reduce the
cost of ruthenium oxide, without reducing the performance [2-3, 25].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตรงข้ามกับ EDLCs ซึ่งเก็บค่าธรรมเนียมช่วย pseudocapacitors เก็บชาร์จ Faradaically ผ่านการถ่ายโอนประจุระหว่างอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์นี่คือความสำเร็จผ่าน electrosorption ปฏิกิริยาออกซิเดชันลด และกระบวนการ intercalation [1, 23-24] กระบวนการ Faradaic เหล่านี้อาจทำให้ pseudocapacitorsเพื่อให้บรรลุ capacitances มากขึ้นและความหนาแน่นของพลังงานกว่า EDLCs [25-27] มีสองวัสดุอิเล็กโทรดที่ใช้ในการเก็บค่าธรรมเนียมใน pseudocapacitors การดำเนินโพลิเมอร์และโลหะออกไซด์3.2.1. การโพลิเมอร์ทำโพลิเมอร์มีความจุค่อนข้างสูงและค่าการนำไฟฟ้า บวกการESR ค่อนข้างต่ำและต้นทุนเปรียบเทียบกับวัสดุอิเล็กโทรดที่ใช้คาร์บอน [7] ในเฉพาะ การกำหนดค่า n/p-ประเภทพอลิเมอร์ กับประจุลบ (n เจือ)และมีค่าบวก (เจือ p) ทำพอลิเมอร์อิเล็กโทรด มีผู้ยิ่งใหญ่พลังงานศักย์และพลังงานความหนาแน่น อย่างไรก็ตาม ไม่มีประสิทธิภาพ n-เจือวัสดุพอลิเมอร์การดำเนินการป้องกันไม่ให้ pseudocapacitors เหล่านี้เข้าถึงของพวกเขาศักยภาพ [21, 26] นอกจากนี้ ทำให้เชื่อว่าความเครียดเชิงกลในการดำเนินการโพลิเมอร์ระหว่างปฏิกิริยาออกซิเดชันลดจำกัดเสถียรภาพของเหล่านี้pseudocapacitors ผ่านรอบการชาร์จ-ดีมาก [3, 7, 28] นี้ลดลงขี่จักรยานเสถียรภาพมีการขัดขวางการพัฒนาดำเนินการพอลิเมอร์ pseudocapacitors 153.2.2. โลหะออกไซด์เนื่องจากการนำของพวกเขาสูง โลหะออกไซด์ได้ที่สำรวจเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเป็นไปได้สำหรับ pseudocapacitors [2-3, 25, 29-30] ส่วนใหญ่ของงานวิจัยที่เกี่ยวข้องเกี่ยวกับรูทีเนียมออกไซด์ ทั้งนี้เนื่องจากยังมีโลหะออกไซด์อื่น ๆการขอรับการเทียบเท่ากับ capacitances ความจุของรูทีเนียมออกไซด์จะประสบความสำเร็จแทรก และลบ หรือ intercalation ของโปรตอนเป็นสัณฐานของมันโครงสร้าง ในรูปแบบไฮดรัส ความจุสูงกว่าคาร์บอนคะแนน และการดำเนินการวัสดุพอลิเมอร์ [29-30] นอกจากนี้ ESR ของรูทีเนียมไฮดออกไซด์ต่ำกว่าของวัสดุอื่น ๆ ได้ เป็นผล รูทีเนียมออกไซด์pseudocapacitors อาจให้พลังงานสูงและความหนาแน่นของพลังงานมากกว่าคล้ายEDLCs และทำ pseudocapacitors ลิเมอร์ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีศักยภาพ การความสำเร็จของรูทีเนียมออกไซด์มีถูกจำกัด โดยทุนห้ามปราม ดังนั้น เป็นพื้นที่สำคัญของการวิจัยเป็นการพัฒนาวิธีการผลิตและวัสดุผสมเพื่อลดการต้นทุนของรูทีเนียมออกไซด์ ไม่ลดประสิทธิภาพการทำงาน [2-3, 25]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในทางตรงกันข้ามกับ EDLCs ซึ่งจัดเก็บค่าใช้จ่าย electrostatically, pseudocapacitors เก็บ
ค่าใช้จ่าย Faradaically การถ่ายโอนค่าใช้จ่ายระหว่างขั้วไฟฟ้าและอิเล็กโทรผ่าน.
นี้สามารถทำได้โดยปฏิกิริยา electrosorption ลดการเกิดออกซิเดชันและ
กระบวนการเสพ [1, วันที่ 23-24] กระบวนการเหล่านี้อาจช่วยให้ Faradaic pseudocapacitors
เพื่อให้บรรลุความจุประจุมากขึ้นและมีความหนาแน่นพลังงานกว่า EDLCs [25-27] มีสองเป็น
วัสดุไฟฟ้าที่ใช้ในการจัดเก็บค่าใช้จ่ายใน pseudocapacitors ดำเนิน
โพลิเมอร์และออกไซด์ของโลหะ.
3.2.1 โพลีเมอดำเนิน
การทำโพลีเมอมีความจุที่ค่อนข้างสูงและการนำบวก
ESR ค่อนข้างต่ำและค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับคาร์บอนวัสดุไฟฟ้า [7] ใน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำหนดค่าพอลิเมอ n / p ชนิดหนึ่งที่มีประจุลบ (N-เจือ)
และประจุบวก (P-เจือ) การดำเนินการอิเล็กโทรลิเมอร์มีที่ยิ่งใหญ่ที่สุด
พลังงานและพลังงานที่มีศักยภาพความหนาแน่น; แต่ขาดความมีประสิทธิภาพ N-เจือ
ดำเนินวัสดุพอลิเมป้องกัน pseudocapacitors เหล่านี้จากการเข้าถึงของพวกเขา
ที่มีศักยภาพ [21 26] นอกจากนี้ก็เป็นที่เชื่อกันว่าความเครียดเชิงกลในการดำเนินการ
พอลิเมอในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่ลดข้อ จำกัด ความมั่นคงของเหล่านี้
pseudocapacitors ผ่านรอบค่าจำหน่ายจำนวนมาก [3, 7, 28] การขี่จักรยานลดลงนี้
ความมั่นคงได้ขัดขวางการพัฒนาของการดำเนิน pseudocapacitors ลิเมอร์.
15
3.2.2 ออกไซด์ของโลหะ
เพราะการนำสูง, ออกไซด์ของโลหะของพวกเขายังได้รับการสำรวจเป็น
วัสดุอิเล็กโทรไปได้สำหรับ pseudocapacitors [2-3, 25, 29-30] ส่วนใหญ่ของ
งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกังวลรูทีเนียมออกไซด์ นี้เป็นเพราะออกไซด์ของโลหะอื่น ๆ ที่ยังไม่ได้
ที่จะได้รับประจุเทียบเคียง ความจุของรูทีเนียมออกไซด์จะประสบความสำเร็จ
ผ่านการแทรกและการกำจัดหรือเสพของโปรตอนเข้าสัณฐานของ
โครงสร้าง ในรูปแบบ hydrous ของความจุเกินกว่าที่ของคาร์บอนที่ใช้และ
วัสดุพอลิเมอดำเนินการ [29-30] นอกจากนี้ ESR ของ hydrous รูทีเนียม
ออกไซด์ต่ำกว่าที่ของวัสดุไฟฟ้าอื่น ๆ เป็นผลให้รูทีเนียมออกไซด์
pseudocapacitors อาจจะสามารถที่จะบรรลุพลังงานและพลังงานความหนาแน่นสูงกว่าที่คล้ายกัน
EDLCs และการดำเนินการ pseudocapacitors ลิเมอร์ อย่างไรก็ตามแม้จะมีศักยภาพนี้
ความสำเร็จของรูทีเนียมออกไซด์ได้ถูก จำกัด ด้วยค่าใช้จ่ายที่ต้องห้ามของ ดังนั้นพื้นที่ที่สำคัญของ
การวิจัยคือการพัฒนาวิธีการผลิตและวัสดุคอมโพสิตที่จะลด
ค่าใช้จ่ายของรูทีเนียมออกไซด์โดยไม่ลดประสิทธิภาพการทำงาน [2-3 25]