Superkondensatoren sind eine sehr wichtige Art von elektrochemischen Energiespeichergeräten. Sie unterscheiden sich von den Batterien und weisen eine hohe Leistungsdichte auf. Die Energiespeicherung in Superkondensatoren wird von vielen Parametern wie der Art des Elektrodenmaterials, des Stromabnehmers, des Elektrolyten usw. beeinflusst, wobei die Morphologie der Elektrode am wichtigsten ist. Je nach Art des Energiespeichermechanismus werden Superkondensatoren in elektrochemische Doppelschichtkondensatoren und Pseudokondensatoren unterteilt. In der Praxis werden beide Arten von Elektrodenmaterialien verwendet, um eine hohe elektrochemische Leistung zu erzielen. Typischerweise weisen Metalloxide und Hydroxide von Übergangsmetallen aufgrund ihrer variablen Oxidationszustände hohe Kapazitäten auf. In dieser Hinsicht wurden Kobaltverbindungen stark in den Mittelpunkt gestellt. Daher zielen die meisten Forschungsarbeiten auf die Entwicklung kobaltbasierter Verbindungen ab, wobei neue Synthesewege eingeschlagen und die üblichen Methoden modifiziert werden. In diesem Beitrag werden die Grundlagen von Superkondensatoren, ihr Design und Ansätze zur Gewinnung von Hochleistungselektrodenmaterialien unter Verwendung unterschiedlich synthetisierter Kobaltverbindungen erörtert.

Autorentext

Dr. S. Ranganatha promovierte 2013 in Chemie mit Spezialisierung auf Elektrochemie an der Kuvempu University, Indien. Derzeit ist er als außerordentlicher Professor an der Fakultät für Chemie, School of Engineering, Presidency University, Bengaluru, Indien, tätig.