แผนผังของการประกอบ (รูปที่ 1) แสดงส่วนประกอบของเซลล์เหรียญ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. และ 3. ความหนา 2 มม.) scs. สาม SS, 18cr9ni จาก RECORD, ใช้แผ่นดิสก์คู่ สำหรับการเจริญเติบโตของ vacnfs ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวสะสมกระแสด้วย. เส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของแผ่นดิสก์ในคู่นั้นแตกต่างกัน. มาตรฐาน แผ่นดิสก์เซลล์เหรียญpu เครื่องกัด (เซียะเหมิ tmaxcn inc.) ด้านหนึ่งใช้ความหนา 1 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม. และด้านหนึ่งใช้ความหนา 200 ไมโครเมตร และเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม. บางด้าน. ความหนาด้านล่างของตัวสะสมกระแสไฟถูกใช้ที่ด้านหนึ่งเนื่องจาก ด้วยความหนารวมที่จำกัดที่เป็นไปได้ (3.2 มม.) และใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากตัวคั่นไม่ตรงแนวระหว่างการประกอบ. แผ่นดิสก์ขนาด 200 µm ถูกตัดอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงรอยย่นใดๆ จะสร้างปัญหาสำหรับการเติบโตของ VACNF ที่สม่ำเสมอ. แผ่นดิสก์ถูกทำความสะอาดครั้งแรกโดยใช้การทำความสะอาดมาตรฐาน 1 (SC1) เพื่อกำจัดสารปนเปื้อนอินทรีย์ใดๆ. ชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม (pd) ที่จำเป็นต่อการเติบโตของ cnfs นั้นถูกฝากไว้สองวิธี. บนคู่ SS หนึ่งคู่ฟิล์มตัวเร่งปฏิกิริยา pd หนา 10 นาโนเมตรถูกฝากโดยการระเหยของลำแสงอิเล็กตรอนและถูกตั้งชื่อเป็นเซลล์1. ในคู่ที่สอง ตัวเร่งปฏิกิริยา pd ถูกสะสมในรูปของอนุภาคนาโนโดยการหมุนเคลือบโพลีไวนิลไพร์โรลิโดน/pd (9:1 ) สารละลาย (รายละเอียดการเตรียมการใน [16) และตั้งชื่อเป็น cell2. the va cnfs ถูกปลูกโดยตรงบนตัวสะสมปัจจุบันโดยใช้วิธี DC-PECVD ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ [17, 18 และดำเนินการเป็นเวลา 2 ชั่วโมงที่ 550oc โดยใช้แอมโมเนีย (NH3) และก๊าซอะเซทิลีน (C2H2). vacnfs ที่ผลิตถูกวิเคราะห์ โดยการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (SEM) ที่ทำโดยใช้ JEOL JSM-6301F. ภาพ SEM ถูกถ่ายที่มุมเอียง 40o ทำให้สามารถวัดความยาวของ vacnfs ได้.

เซลล์เหรียญถูกประกอบและปิดผนึกไว้ภายใน a กล่องใส่ถุงมือสูญญากาศ (เซียะเหมิ tmaxcn inc.) ภายใต้บรรยากาศอาร์กอน (O2 <5 ppm, H2O <1 ppm) โดยใช้กลไก คีมย้ำเซลล์เหรียญ (เซียะเหมิ tmaxcn inc.). วางอิเล็กโทรด VACNF บนตัวเก็บกระแสที่มีความหนา 200 μm ที่ด้านล่าง จากนั้นจึงเทอิเล็กโทรไลต์ 1 M lipf6 ขนาด 20 µL ใน EC/DMC (1:1) ลงบน vacnfs โดยใช้ไมโครปิเปต. ตัวคั่น (celgard) ถูกวางบนอิเล็กโทรด ตามด้วยอิเล็กโทรไลต์อีก 20 ไมโครลิตร และอิเล็กโทรดที่สองโดยให้ vacnfs หันเข้าหาตัวคั่น. สปริง (เพื่อรับประกันว่าจะมีการสัมผัสที่ดี) อิเล็กโทรดบนสุดและในที่สุดเซลล์ก็ถูกประกอบขึ้นโดยใส่ฝาบนบนสปริง. เซลล์แบบเหรียญอ้างอิงถูกสร้างขึ้นโดยมีเพียงตัวสะสมกระแสเอสเอสและตั้งชื่อเป็นเซลล์3. การวัดทั้งหมดทำขึ้นสองวันหลังจากการประกอบเพื่อให้ อิเล็กโทรไลต์เพื่อทำให้อิเล็กโทรดเปียกอย่างเหมาะสมและเท่ากัน.

รูปที่ 1.a) แผนผังของ การประกอบเซลล์เหรียญ (xiamen tmaxcn inc.) และ b) รูปถ่ายของเซลล์แบบเหรียญ VACNF SC ที่ประกอบแล้ว.int. J. electrochem. sci., vol. 12, 2017 6656

ประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าของเซลล์เหรียญได้รับการประเมินในอิเล็กโทรดสองขั้วที่ตั้งค่าโดย cyclic voltammetry(cv), ประจุไฟฟ้า/การปล่อยประจุไฟฟ้า (GCD), และเทคนิค Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) โดยใช้เครื่องมือ gamry อ้างอิง 3000 โพเทนชิโอสแตตที่ติดตั้งซอฟต์แวร์เฟรมเวิร์ก 6.33. ความจุถูกวัดโดยใช้ CV, ซึ่งแรงดันไฟฟ้าที่อิเล็กโทรดทำงานถูกกวาดไปที่ค่าศักย์ไฟฟ้าที่ตั้งไว้และกลับสู่แรงดันเริ่มต้นที่อัตราการสแกนแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอน, และกระแสไฟฟ้าที่สอดคล้องกันที่อิเล็กโทรดทำงานถูกพล็อตเทียบกับ. แรงดันไฟฟ้า. ความจุถูกคำนวณโดยการรวมเส้นโค้งประจุและการปลดปล่อย. สำหรับ SC ในอุดมคติ CV มีรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่แสดงการเปลี่ยนแปลงของกระแสในทันที ทิศทางการย้อนกลับของแรงดันกวาด. อัตราความสามารถ i.e. การกักเก็บประจุที่อัตราการสแกนด้วยไฟฟ้าแรงสูง, ถูกประเมินโดยการวัดความจุที่อัตราการสแกนตั้งแต่ 20-200 mv/s. IR ลดลง, พลังงาน การสูญเสียหรือแรงดันตกคร่อมเริ่มต้นเนื่องจากความต้านทานภายในของแบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์ (เซียะเหมิน tmaxcn inc.) และวัสดุอิเล็กโทรด [19, และอายุการใช้งานของวงจรถูกประเมินโดย GCD ซึ่งตัวเก็บประจุถูกประจุไปยังค่าศักย์ไฟฟ้าที่ตั้งไว้ จากนั้น คายประจุโดยใช้กระแสคงที่ - จาก 0 ถึง 3.5 V และย้อนกลับเป็น 0 V โดยใช้ความหนาแน่นกระแส 1 a/g. ในที่สุด, ESR และพฤติกรรมการเก็บประจุที่ความถี่ต่างกันถูกวัดโดยอิมพีแดนซ์ไฟฟ้าเคมี สเปกโทรสโกปี (EIS); ใช้ศักย์ไฟฟ้ากระแสสลับขนาดเล็กและบันทึกสัญญาณกระแสไฟ AC ที่สอดคล้องกัน - ที่นี่ใช้ 10 mv ในช่วงความถี่ 10 mhz ถึง 1 mhz ภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV)