Влияние активирующих добавок на характеристики гидроксида никеля, полученного двухступенчатым высокотемпературным синтезом, для использования в гибридном суперконденсаторе

Authors

  • Алексей Сергеевич Сыкчин Вятский государственный университет
  • Вадим Леонидович Коваленко Центр компетенций «Экологические технологии и системы»
  • Валерий Анатольевич Коток Центр компетенций «Экологические технологии и системы»
  • Андрей Алексеевич Бурков Вятский государственный университет
  • Борис Александрович Ананченко Вятский государственный университет

Keywords:

nickel hydroxide, hybrid supercapacitor, faraday electrode, stable nanoparticles, two-stage high-temperature synthesis

Abstract

Nickel hydroxide is widely used in chemical current sources. It is the active substance of the Faraday electrode of a hybrid supercapacitor. A hybrid supercapacitor is a chemical current source having two electrodes — Faraday (based on nickel hydroxide) and non-Faraday (based on nanocarbon material). Nickel hydroxide for a supercapacitor should have a developed surface and at the same time stable particles. By the method of two-stage high-temperature synthesis, it is possible to obtain particles of nickel hydroxide with a developed surface and at the same time stable, they can be used in a hybrid supercapacitor. This method of obtaining allows us to create stable nanoparticles, solving the technological contradiction, which is the scientific novelty of the presented work. In this scientific work, the effect of activating additives on the characteristics of nickel hydroxide obtained by two-stage high-temperature synthesis is considered.

Author Biographies

Алексей Сергеевич Сыкчин, Вятский государственный университет

Аспирант Вятского государственного университета.

Вадим Леонидович Коваленко, Центр компетенций «Экологические технологии и системы»

К. т. н., старший научный сотрудник Центра компетенций «Экологические технологии и системы», доцент Вятского государственного университета и Украинского государственного химико-технологического университета.

Валерий Анатольевич Коток, Центр компетенций «Экологические технологии и системы»

К. т. н., старший научный сотрудник Центра компетенций «Экологические технологии и системы», доцент Вятского государственного университета и Украинского государственного химико-технологического университета.

Андрей Алексеевич Бурков, Вятский государственный университет

К. т. н., доцент Вятского государственного университета.

Борис Александрович Ананченко, Вятский государственный университет

К. х. н., руководитель НОЦ «Нанотехнологии» Вятского государственного университета.

References

Hall D.S., Lockwood D.J., Bock C., MacDougall B.R. (2014) Nickel hydroxides and related materials: a review of their structures, synthesis and properties. Proc. R. Soc. A 471 (2174):20140792–20140792.

Vidotti M., Torresi R., Torresi S.I. C. de. (2010) Nickel hydroxide modified electrodes: a review study concerning its structural and electrochemical properties aiming the application in electrocatalysis, electrochromism and secondary batteries. Quim. Nova 33 (10): 2176–2186

Kamath P.V., Dixit M., Indira L., Shukla A.K., Kumar V.G., Munichandraiah N. (1994). Stabilized α-Ni(OH)2 as electrode material for alkaline secondary cells. J. Electrochem. Soc. 141: 2956–2959

Kotok V., Kovalenko V. (2017) The properties investigation of the faradaic supercapacitor electrode formed on foamed nickel substrate with polyvinyl alcohol using. East.-Eur. J. Enterp. Technol., 4 (12-88): 31–37

Kovalenko V., Kotok V. (2018). Influence of ultrasound and template on the properties of nickel hydroxide as an active substance of supercapacitors. East.-Eur. J. Enterp. Technol. 3 (12-93): 32–39.

Kovalenko V., Kotok V. (2017). Study of the influence of the template concentration under homogeneous precepitation on the properties of Ni(OH)2 for supercapacitors. East.-Eur. J. Enterp. Technol. 4 (6-88): 17–22

Zheng C., Liu X., Chen Z., Wu Z., Fang D. (2014). Excellent supercapacitive performance of a reduced graphene oxide/Ni(OH)2 composite synthesized by a facile hydrothermal route. J. Cent. South Univ.21 (7): 2596–2603

Jun-Wei Lang, Ling-Bin Kong, Wei-Jin Wu, Min Liu, Yong-Chun Luo, Long Kang (2009) A facile approach to the preparation of loose-packed Ni(OH)2 nanoflake materials for electrochemical capacitors. J. Solid State Electrochem.13:333–340.

Shudi Min, Chongjun Zhao, Guorong Chen, Xiuzhen Qian (2014) One-pot hydrothermal synthesis of reduced graphene oxide/Ni(OH)2 films on nickel foam for high performance supercapacitors. Elec. Acta 115:155– 164.

Jun-Wei Lang, Ling-Bin Kong, Min Liu, Yong-Chun Luo, Long Kang (2010) Asymmetric supercapacitors based on stabilized α-Ni(OH)2 and activated carbon. J. Solid State Electrochem.14:1533–1539.

AghazadehM, GhaemiM, SabourB, DalvandS (2014) Electrochemical preparation of α-Ni(OH)2 ultrafine nanoparticles for high-performance supercapacitors. J. Solid State Electrochem.18:1569–1584.

Zheng Cui-Hong, Liu Xin, Chen Zhi-Dao, Wu Zhen-Fei, Fang Dao-Lai (2014) Excellent supercapacitive performance of a reduced graphene oxide/Ni(OH)2 composite synthesized by a facile hydrothermal route.J. Cent. South Univ. 21:2596−2603.

Bo Wang, Gareth WR, Zheng Chang, Meihong Jiang, Junfeng Liu, Xiaodong Lei, Xiaoming Sun (2014) Hierarchical NiAl Layered Double Hydroxide/Multiwalled CarbonNanotube/Nickel Foam Electrodes with Excellent Pseudocapacitive Properties. ACS Appl. Mater. Interfaces 6:16304−16311.

Published

2020-02-22

How to Cite

Сыкчин А.С. Влияние активирующих добавок на характеристики гидроксида никеля, полученного двухступенчатым высокотемпературным синтезом, для использования в гибридном суперконденсаторе / А.С. Сыкчин [et al.] // Русский. – 2020. – № 1 [13]. – P. 47–51.

Issue

Section

Designing and forecasting in the socio-economic sphere