Influence of ultrasound and template on the properties of nickel hydroxide as an active substance of supercapacitors

Кovalenko, Vadym; Kotok, Valerii

doi:10.15587/1729-4061.2018.133548

Cited by 29 publications

(32 citation statements)

References 46 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…As a result, this form is widely used in alkaline batteries [37] and hybrid supercapacitors [38]. β-Ni(OH) 2 can be precipitated chemically at low supersaturation, electrochemically in the slit-diaphragm electrolyzer [39]. High-temperature synthesis [40] and ammine complex decomposition [37] are also used.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

“…It should be noted, that nickel hydroxide synthesized in the SDE has a matrix structure that is similar to organic [46] and inorganic [47] composite materials. As described in the paper [39], the matrix is formed by nickel hydroxide with the mother liquor being the filler. When particles pass along the SDE slit, their aging is induced by the field of Joule heat, that has resulted from electric current passing between anode and cathode.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

“…Synthesis method [36,39] is based on electrolysis in the flowthrough slit-diaphragm electrolyzer (SDE). The cathodic chamber was fed with nickel sulfate solution (concentration Ni 2+ 12.7 g/L), anodic chamber -NaOH solution (concentration 50 g/L), at a feed rate of 0.2 L/h, using the peristaltic pump.…”

Section: Synthesis Of Nickel Hydroxide Samplesmentioning

confidence: 99%

“…Cathode -titanium, to prevent precipitation of hydroxide onto the electrode surface, anode -insoluble nickel. The synthesis was conducted at current densities of 8, 10, 12 and 15.7 A/dm 2 [36,39]. For studying the influence of carbonate ion, the anolyte was prepared from partially carbonized alkali (5 year storage period).…”

Section: Synthesis Of Nickel Hydroxide Samplesmentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Influence of the carbonate ion on characteristics of electrochemically synthesized layered (α+β) nickel hydroxide

Кovalenko

Kotok

2019

EEJET

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Гiдроксид нiкелю широко використовується як активна речовина суперконденсаторiв. Найбiльш активними є зразки Ni(OH) 2 (α+β) шарової структури, синтезованi в щiлинному дiафрагмовому електролiзерi (ЩДЕ). Вивчено вплив карбонат-анiона на структуру та електрохiмiчнi властивостi гiдроксиду нiкелю, шляхом синтезу зразкiв в щiлинному дiафрагмовому електролiзерi з використанням для роздiлення електродних просторiв дiафрагми та катiонообмiнної мембрани. Експериментально показано, що при використаннi дiафрагми в щiлинному дiафрагмовому електролiзерi формується фiльтрацiйний потiк iз анодного простору (який мiстить луг з домiшкою карбонату) в катодний. Таким чином, зразки, синтезованi з дiафрагмою, утворюються в присутностi карбонатiв, а зразки, синтезованi з катiонообмiнною мембраною -у вiдсутностi карбонатiв. Кристалiчна структура зразкiв вивчена методом рентгенофазового аналiзу, електрохiмiчнi характеристики -методами циклiчної вольтамперометрiї та гальваностатичного зарядно-розрядного циклування в акумуляторному режимi. Проведено порiвняльний аналiз характеристик зразкiв, синтезованих в присутностi та у вiдсутностi карбонату. Методом ренгенофазового аналiзу та циклiчної вольтамперометрiї доведена ключова роль карбонат-анiону у формуваннi монофазної шарової (α+β) модифiкацiї. У вiдсутностi карбонату знижується кристалiчнiсть зразкiв, зменшується вмiст α-модифiкацiї , при високих густинах струму (12 и 15,7 А/дм 2 ) формується бiфазна система, що являє собою сумiш β-модифiкацiї та (α+β)-структури. Вивчення електрохiмiчних характеристик показало зниження питомої ємностi на 14,7-31,4 % для зразкiв гiдроксиду нiкелю, сформованого у вiдсутностi карбонатiв. Максимальна отримана питома ємнiсть зразкiв, синтезованих в щiлинному дiафрагмовому електролiзерi при густинi струму 10 А/дм 2 з дiафрагмою (в присутностi карбонатiв) та з мембраною (у вiдсутностi карбонатiв) склали 216,8 и 185 мА·год/г вiдповiдно. Для збiльшення питомої ємностi рекомендовано проводити синтез в щiлинному дiафрагмовому електролiзерi при використаннi дiафрагми, а також вводити додаткову кiлькiсть карбонату натрiю в анолiтКлючовi слова: гiдроксид нiкелю, шарова (α+β) структура, питома ємнiсть, лужний акумулятор, щiлинний дiафрагмовий електролiзер, карбонат UDC 54.057:544.653:621.13:661.13

show abstract

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Section: Synthesis Of Nickel Hydroxide Samplesmentioning

confidence: 99%

Section: Synthesis Of Nickel Hydroxide Samplesmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Influence of the carbonate ion on characteristics of electrochemically synthesized layered (α+β) nickel hydroxide

Кovalenko

Kotok

2019

EEJET

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Nickel hydroxide has found wide use in chemical power sources -alkaline batteries [1,2] and asymmetric supercapacitors [3,4]. Precipitation of nickel hydroxide with different additives is viewed as one way for the preparation of electrodes for water decomposition [5,6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Definition of the influence of obtaining method on physical and chemical characteristics of Ni (OH)2 powders

Kotok

Кovalenko

2019

EEJET

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Для дослiдження були обранi чотири типи гiдроксиду. Два з них були отриманi виробничим шляхом та застосовуються у електродах лужних акумуляторiв. Два iншi порошки гiдроксидiв нiкелю були синтезованi за експериментальними методами описаними в сучасних наукових джерелах. Перший гiдроксид був синтезований гiдролiтичним методом iз розчину, що мiстив сiль нiкелю та карбамiд. Iнший синтезований iз розчину солi, що мiстив сумiш катiонiв нiкелю й алюмiнiю у спiввiдношеннi 4:1 та був осаджений при додаваннi концентрованого розчину лугу. У результатi всi обранi порошки гiдроксидiв нiкелю сильно вiдрiзнялись за фiзико-хiмiчними параметрами: структурою, фазовим складом, морфологiєю. Таким чином, було показано, що спосiб синтезу гiдроксиду нiкелю, й в свою чергу вiдмiнностi у структурi та морфологiї, значно впливають на електрохiмiчнi та iншi фiзико-хiмiчнi властивостi порошкiв. У результатi визначення величини питомої поверхнi гiдроксидiв методом адсорбцiї барвника були отриманi значення в iнтервалi вiд 2,52 м 2 /г до 15,44 м 2 /г. Визначенi величини питомих поверхонь були використанi для розрахунку коефiцiєнтiв дифузiї. У свою чергу, коефiцiєнти дифузiї були отриманi для катодного й анодного процесiв, а також розраховане їх середнє значення. Отриманi значення коефiцiєнтiв дифузiї протона у твердiй фазi коливалися вiд 9,86•10-15 до 9,87•10-17 см 2 /с. Порiвняння та аналiз електрохiмiчних характеристик, значень питомої поверхнi порошкiв та коефiцiєнтiв дифузiї дало змогу рекомендувати застосування гiдроксидiв. На додачу були запропонованi можливi механiзми, що пояснюють отриманi значення визначених величин, а також показано взаємозв'язок помiж структурою, способом отримання порошкiв та їх фiзико-хiмiчними параметрами Ключовi слова: Ni(OH) 2 , гiдроксид нiкелю, спосiб отримання, циклiчна вольтамперометрiя, питома поверхня, коефiцiєнт дифузiї протона UDC 544.653.1

show abstract

Nickel Hydroxides: Requirements, Targeted Construction and Choice of Characteristics and Industrially Applicable Synthesis for Targeted Use in Electrochemical Devices

Kovalenko,

Kotok

2024

ChemistrySelect

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Nickel hydroxides (monohydroxides of several modifications and layered double hydroxides, based on nickel hydroxide) have high electrochemical, electrochromic, and electrocatalytic properties that allow them to be effectively used as an active substance in alkaline batteries, hybrid supercapacitors, electrochemical sensors, for electrocatalytic oxidation of organic substances and as an electrochromic device. Each application has its specific requirements for nickel hydroxides which must be defined. For an effective application, it is necessary to carry out a targeted construction of structure and composition, and selection of characteristics of nickel hydroxides and to develop targeted methods and conditions for nickel hydroxide synthesis. The structure, properties, and methods of preparation for use in various fields of nickel hydroxide application have been considered from the targeted ternary points of view: requirements definition, types and characteristics selection, and applying the synthesis method in industry. The 3‐level hierarchical complex of mechanisms for the formation of nickel hydroxides has been described. Also, the contribution of Ukrainian scientists to research in the field of nickel hydroxides is considered.

show abstract

Influence of ultrasound and template on the properties of nickel hydroxide as an active substance of supercapacitors

Cited by 29 publications

References 46 publications

Influence of the carbonate ion on characteristics of electrochemically synthesized layered (α+β) nickel hydroxide

Influence of the carbonate ion on characteristics of electrochemically synthesized layered (α+β) nickel hydroxide

Definition of the influence of obtaining method on physical and chemical characteristics of Ni (OH)2 powders

Nickel Hydroxides: Requirements, Targeted Construction and Choice of Characteristics and Industrially Applicable Synthesis for Targeted Use in Electrochemical Devices

Contact Info

Product

Resources

About