Feasibility of polyaniline electrodes for lithium titanate based energy storage devices
Notice bibliographique
Résumé
A long lasting energy storage device with energy density rivalling batteries would be very useful in many applications, especially ones where device replacement is difficult or expensive. Devices based on lithium titanate electrodes are considered promising in this regard, as lithium titanate electrodes have very long cycle lives. In this thesis, the feasibility of using the conducting polymer polyaniline in conjunction with a lithium titanate electrode to build a battery-supercapacitor combination energy storage device is considered, since polyaniline is also expected to have a high cycle life, due to its supercapacitor-like charge storage mechanism. Various methods for fabricating a polyaniline electrode are considered, and the deposition of polyaniline onto a stainless steel substrate from an aqueous solution was used. The polyaniline electrode, upon being tested in a non-aqueous solution containing lithium ions, was found to have a specific capacitance and a specific capacity of roughly 220 F/g and 85 F/g respectively. Nuclear magnetic resonance tests were used to find that the lithium ions do not dope the polyaniline and drive its oxidation state changes; therefore, the electrolyte in the proposed device must accommodate all the lithium ions emitted from the lithium titanate electrode. A simulation is presented, based on experimental data from each electrode tested separately, which estimates the energy density of the complete device to be 22.8 Wh/kg and the cost to be $560/kWh. This energy density is more than two-thirds that of a lead-acid battery and the cost is competitive with lithium-ion batteries, so the device is considered viable in applications where long-lasting devices are of utmost importance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».