KCI등재
SCOPUS
SCIE
Designing kinetics of graphene composited multiscale porous carbon for advancing energy storage performance of supercapacitors
저자
김광석 (한국생산기술연구원) ; Hye-Min Lee (Korea Carbon Industry Promotion Agency) ; Ju-Hwan Kim (Korea Carbon Industry Promotion Agency) ; Injun Jung (Korea Institute of Science and Technology) ; 나원진 (한국과학기술연구원) ; 이병선 (단국대학교) ; Byung-Joo Kim (Jeonju University) ; 김정필 (한국생산기술연구원)
발행기관
학술지명
Journal of Industrial and Engineering Chemistry(Journal of Industrial and Engineering Chemistry)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
430-439(10쪽)
DOI식별코드
제공처
Despite active research on supercapacitors to address the demand for high-power backup power systems,the energy storage performance of supercapacitors at high current densities has scope for improvementowing to the poor kinetics of active materials. In this study, multiscale porous carbon-based active materialswere designed to improve the kinetics and power density of supercapacitors. These materials werefabricated by spinodal decomposition of a mixture comprising an epoxy resin, a curing agent, and a porogen,to which graphene was added to optimize the carbonaceous microstructure. The resultant materialexhibited a wider pore-size distribution and considerably improved microstructure than commercialactivated carbon (YP-50F). The charge-transfer resistance of the sample containing 3 wt.% graphene(A-EM3) was considerably lower than that of YP-50F owing to the microstructural improvement.
Furthermore, the effective ionic conductivity of A-EM3 was approximately three times higher than thatof YP-50F owing to enhanced mass transfer. A-EM3 exhibited a high specific capacitance (81.0 F g1) atthe highest current density (10.0 A g1). Thus, spinodal decomposition and graphene addition are effectivemeans to fabricate high-power-density supercapacitors.
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