research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Manufacture a Battery-like Supercapacitors with Electrodes of Graphene
تصنيــع متسعـــات فائقــة شبيـه-بالبطاريــة بأقطــاب من الكرافيــن

Authors: Hend Kadhim Abdul-Rassol هند كاظم عبد الرسول --- Adi Mahmoud Abdul-Hussein عدي محمود عبد الحسين
Journal: Iraqi Journal of Science المجلة العراقية للعلوم ISSN: 00672904/23121637 Year: 2017 Volume: 58 Issue: 3C Pages: 1694-1707
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A graphene-based battery-like supercapacitors (SC) were manufactured. The prime objective of this research was to use environmentally friendly and natural materials as possible for the SC electrodes, electrolytes and the separators. The SC were designed in cells like batteries, three types of plastic cases were used as SC cells; the electrode and electrolyte materials were mixed together and a solution formed and placed in the designed cell. The electrode material was graphene powder with different weights mixed with different volumes of electrolytes (which were: lemon juice, apple vinegar, H2SO4 and HNO3), and the separators used were Polytetrafluoroethylene polymer (PTFE) and cellulose based parchment paper (PP). Charging circuit was set, the cell SC charged with different charging rates and the voltage window was determined for each cell with different electrode/electrolyte/separator combination. Three of the fabricated cell SC were discharged through 0.5V LED light. The discharging rates were regular and the best was (1.22 volts discharged in 26 minutes). The capacitance of the discharged SC was calculated. Also the mixed solutions were tested by XRD analysis and the surface microscopy done by scanning electron microscope (SEM). The XRD spectra for the mixed solutions shows high crystallinity for the graphene with two distinct peaks at (002) and (004) direction.

تم تصنيع مكثفات فائقة شبيه-بالبطارية ذات اقطاب من الكرافين. حيث كان الهدف الرئيسي من البحث هو استخدام مواد صديقة للبيئة وطبيعية على قدر الامكان لأقطاب المتسعات الفائقة, الالكترولايت و المادة العازلة. صممت المتسعات الفائقة في خلايا شبيه بالبطاريات, حيث تم أستخدام ثلاث انواع من العلب البلاستيكية كخلية قطب المتسعة؛ وتم خلط مادة القطب مع الالكترولايت وشكّلا معاً محلولا واحداً يستخدم كــ خليط (قطب/الكترولايت) وضع في خلية المتسعة الفائقة المصممة. كانت مادة القطب المستخدمة هو مسحوق الكرافين تم خلطه بأوزان مختلفة مع أحجام مختلفة من محاليل الالكترولايت وهي (عصير الليمون, خل التفاح, حامض الكبريتيك وحامض النتريك). و المواد العازلة المستخدمة هي (بوليمر متعدد رباعي فلورو الإيثيلين ]التفلون[, وورق سيليلوزي)


Article
Manufacture of Graphene-based Supercapacitors
تصـنـيـع مكثفــــات فائــقـــة بأقطــــاب من الكــرافـــين

Authors: Hend Kadhim Abdul-Rassol هند كاظم عبد الرسول --- Adi Mahmoud Abdul-Hussein عدي محمود عبد الحسين
Journal: Iraqi Journal of Science المجلة العراقية للعلوم ISSN: 00672904/23121637 Year: 2017 Volume: 58 Issue: 4A Pages: 1829-1838
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A graphene-based supercapacitors (SC) were manufactured. The main objective of this research was to use as possible as environmentally, clean and natural materials for the SC electrodes, electrolytes and the separators. The SC consisted of a multi-layer graphene (MLG); as the electrode material, prepared by mixing graphene powder with water/acetone mixture, then the solution deposited on metal foils (aluminum and copper) by chemical spray technique, which is a simple and inexpensive technique to prepare the MLG films. The spraying time was (2 and 4 minutes) for making two MLG films with different thicknesses. The electrolytes were used is (lemon juice, table salt dissolved in water, and distillated water). The separators were a commercial materials; PTFE polymer and cellulose based parchment paper (PP), as these separators are commercial their dielectric constant was calculated. The thickness of the deposited MLG, the Al and Cu foils, and the separators was measured by optical microscope. The assembled SC was tested and measured the capacitance by LCR meter, the voltage across its electrodes was measured by digital multi-meter, the structural properties were tested by X-ray diffraction (XRD) for the MLG deposited on Al and Cu foils.

تم تصنيع مكثفات فائقة ذات اقطاب من الكرافين. حيث كان الهدف الرئيسي من البحث هو استخدام مواد نظيفة صديقة للبيئة وطبيعية على قدر الامكان لأقطاب المتسعات الفائقة, الالكترولايت و المادة العازلة. تألفت هذه المكثفات من الكرافين متعدد-الطبقات (كمادة القطب), حيث تم تحضيرها بخلط مسحوق الكرافين مع محلول من الماء المقطر والأسيتون, ومن ثم تم ترسيبه على رقائق معدنية من الألمنيوم والنحاس بواسطة تقنية الرش الكيميائي, وهي تقنية سهلة ورخيصة لتحضير رقائق الكرافين متعدد-الطبقات. وقت الرش كان (2 و 4 دقائق) للحصول على الكرافين متعدد-الطبقات بسمكين مختلفين. محاليل الالكتروليت المستخدمة هي (عصير الليمون, ملح الطعام المذاب في الماء, و الماء المقطر). وتم استخدام مواد عازلة وهي (بوليمر التفلون, وورق سيليلوزي), وحيث ان هذه المواد هي مواد تجارية تم حساب ثابت العزل (السماحية النسبية) لكلٍ منها. تم قياس سمك الكرافين-متعدد الطبقات, رقائق الالمنيوم والنحاس, والمواد العازلة بواسطة المجهر البصري. تم اختبار المتسعات الفائقة اللوحية وقياس السعة لكل منها بواسطة مقياس (LCR), قياس فرق الجهد بين لوحيها بواسطة فولتميتر رقمي, و الخصائص التركيبية لطبقة الكرافين متعدد-الطبقات المرسبة على رقائق الالمنيوم والنحاس تم أختبارها بواسطة جهاز حيود الاشعة السينية (XRD).

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2017 (2)