Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftmeddelande
För närvarande är det driftstörningar. Felsökning pågår.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
In operando study of microsupercapacitors with gel electrolytes using nano-beam synchrotron X-ray diffraction
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-3881-6764
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-1535-9476
School of Electrical Engineering and Computer Science, KTH Royal Institute of Technology, Kista, Sweden.
Visa övriga samt affilieringar
2024 (Engelska)Ingår i: Batteries & Supercaps, E-ISSN 2566-6223, Vol. 7, nr 8, artikel-id e202400092Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Synchrotron radiation X-ray diffraction (XRD) with nanoscale beam size was used here for in situ and in operando study of micro-supercapacitors (MSC) with gel electrolyte and MXene Ti3C2Tx electrodes. The electrode structure was characterized as a function of applied voltage and distance from the gap separating electrodes using microscopic cells with cylindrical shape designed for transmission mode XRD. The devices with gel electrolytes based on H2SO4 (with H2O/PVA and DMSO/PVA) showed stable performance with no changes in MXene structure under voltage swaps between positive and negative values. Experiments with KI-based electrolytes demonstrated changes of MXene structure correlated with decrease of energy storage parameters under conditions of increased operation voltage starting from 0.8 V. The optimal performance of the MSCs was observed when the MXene structure remained unchanged upon switching the applied voltage polarity. The changes of inter-layer distance of MXene upon swap of applied voltage correlate with decrease of device performance and are undesirable for stable operation of MSC's. We also tested feasibility of X-ray fluorescence (XRF) for characterization of electrolyte ion migration in MSCs using 2D element mapping. Irreversible sorption of iodine by MXene was found using XRF mapping of charged electrodes using standard in-plane MSC device and KI electrolyte.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Wiley-VCH Verlagsgesellschaft, 2024. Vol. 7, nr 8, artikel-id e202400092
Nyckelord [en]
in operando, in situ, MXene, supercapacitor, XRD
Nationell ämneskategori
Materialkemi Den kondenserade materiens fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-227999DOI: 10.1002/batt.202400092ISI: 001271189000001Scopus ID: 2-s2.0-85198544521OAI: oai:DiVA.org:umu-227999DiVA, id: diva2:1885578
Forskningsfinansiär
EU, Horisont 2020, 881603Energimyndigheten, 50620-1Tillgänglig från: 2024-07-24 Skapad: 2024-07-24 Senast uppdaterad: 2024-08-20Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(14852 kB)117 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 14852 kBChecksumma SHA-512
f7213bf4e60c39ddb7532967a0332d3542de3fca407b4255fcdfbaf26c8a602bc08ef8975cb6073fc27b6673f90254229d56de8eb62dc5f2d135a50a1cbe2c6f
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Li, GuiBoulanger, NicolasIakunkov, ArtemTalyzin, Aleksandr V.

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Li, GuiBoulanger, NicolasIakunkov, ArtemTalyzin, Aleksandr V.
Av organisationen
Institutionen för fysik
I samma tidskrift
Batteries & Supercaps
MaterialkemiDen kondenserade materiens fysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 141 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 396 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf