Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Energie

AKE 7: Energietechniken - Einzelentwicklungen

AKE 7.4: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 16:30–16:45, S4

Superkondensatoren auf der Basis von Kohlenstoffaerogelen — •Christian Schmitt, Hartmut Pröbstle und Jochen Fricke — Physikalisches Institut der Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg

Superkondensatoren sind elektrochemische Energiespeicher, welche bezüglich Energie- und Leistungsdichte zwischen Batterien und Kondensatoren einzuordnen sind. Die Energie wird dabei in einer ca. 1 nm dicken elektrochemischen Doppelschicht gespeichert. Durch Verwendung von Elektroden mit großer spezifischer Oberfläche (1000 - 2000 m²/g) können daher sehr hohe Kapazitäten erreicht werden. In unserer Arbeitsgruppe wurden dünne (0.18 mm) kohlefaserverstärkte Kohlenstoffaerogelfolien zur Verwendung als Superkondensatorelektroden entwickelt. Kohlenstoffaerogele sind elektrisch leitfähige, offenporöse Festkörper, deren Parameter wie Porosität und Porenradienverteilung bei der Herstellung in einem Sol-Gel-Prozess in weiten Bereichen eingestellt werden können. Mit diesem Elektrodenmaterial wurde ein Superkondensator in einem Knopfzellengehäuse realisiert. Die etwa Markstückgroße und ca. 5 mm dicke Zelle hat bei einer Betriebsspannung von 1 V eine Kapazität von 11 F und einen Widerstand von ca. 100 mOhm. Das elektrochemische Verhalten der Knopfzelle wurde u. a. mit zyklischer Voltammetrie und Impedanzspektroskopie untersucht.