Diterjemahkan dari bahasa Inggris ke bahasa Indonesia - www.onlinedoctranslator.com
energi
Tinjauan
Tinjauan Superkapasitor: Desain Bahan, Modifikasi, dan
Aplikasi
Muhammad Yasin1, Muhammad Arif Khan Khattak1, Muhammad Humayun2,Muhammad Usman3, Syed
Shaheen Shah3, Shaista Bibi1, Bakhtiar Syed Ul Hasnain4, Syah Masud Ahmad5, Abbas Khan1,* , Nasrullah
Syah1, Asif Ali Tahir6
dan Habib Ullah6,*
1
2
3
4
5
6
*
----
---
Kutipan:Yasin, M.; Khattak, MAK;
Humayun, M.; Usman, M.; Syah, SS;
Bibi, S.; Hasnain, BSU; Ahmad, SM;
Khan, A.; Syah, N.; et al. Tinjauan
Superkapasitor: Desain Bahan,
Modifikasi, dan Aplikasi.Energi2021,
14, 7779. https://doi.org/10.3390/
en14227779
Departemen Kimia, Universitas Abdul Wali Khan Mardan, Mardan 23200, Pakistan;
Yaseen.chemist@gmail.com (MY); arifchem42@gmail.com (MAKK); shaistabibi.chemist@gmail.com (SB);
nasrullah@awkum.edu.pk (NS)
Laboratorium Nasional Optoelektronika Wuhan, Sekolah Informasi Optik & Elektronik, Universitas Sains
dan Teknologi Huazhong, Wuhan 430074, Tiongkok; 2017511018@hust.edu.cn Pusat Penelitian Antar
Disiplin untuk Penyimpanan Hidrogen dan Energi (IRC-HES), Universitas Perminyakan dan Mineral King
Fahd (KFUPM), Dhahran 31261, Arab Saudi; muhammadu@kfupm.edu.sa (MU);
syedshaheenshah3@gmail.com (SSS)
Sekolah Ilmu dan Teknik Material, Universitas Teknologi Wuhan, Wuhan 430070, Cina;
syedulhasnain@hotmail.com
Institut Ilmu Kimia, Universitas Peshawar, Peshawar 25120, Pakistan;
shahmasoodchemist@gmail.com
Institut Lingkungan dan Keberlanjutan, Universitas Exeter, Penryn TR10 9FE, Inggris; A.Tahir@exeter.ac.uk
Korespondensi: abbas053@gmail.com (AK); hu203@exeter.ac.uk (HU)
Abstrak:Supercapacitors (SCs) telah menerima banyak minat karena kinerja elektrokimianya yang
ditingkatkan, masa pakai siklus yang unggul, daya spesifik yang sangat baik, dan tingkat pengisianpengosongan yang cepat. Kepadatan energi SC sebanding dengan baterai; namun, kerapatan daya dan
kemampuan sikliknya lebih tinggi beberapa kali lipat dibandingkan dengan baterai, menjadikannya
alternatif penyimpanan energi yang fleksibel dan mengorbankan, asalkan desain yang tepat dan bahan
yang efisien digunakan. Ulasan ini menekankan berbagai jenis SC, seperti kapasitor lapisan ganda
elektrokimia, superkapasitor hibrid, dan superkapasitor semu. Selain itu, berbagai strategi sintesis,
termasuk sol-gel, elektro-polimerisasi, hidrotermal, kopresipitasi, pengendapan uap kimia, pelapisan
langsung, filtrasi vakum, de-alloying, pembantu gelombang mikro, polimerisasi in situ, elektropemintalan, silar, karbonisasi, pencelupan, dan metode pengeringan, dibahas. Selanjutnya, berbagai
Editor Akademik: Bashir A. Arima
fungsionalisasi bahan elektroda SC dirangkum. Selain aplikasi potensial mereka, wawasan singkat
tentang kemajuan terbaru dan masalah terkait disediakan, bersama dengan kesimpulan. Tinjauan ini
Diterima: 23 September 2021
merupakan tambahan penting karena kesederhanaan dan keringkasannya berkaitan dengan SCs, yang
Diterima: 15 November 2021
dapat membantu peneliti yang tidak terlibat langsung dalam penyimpanan energi elektrokimia.
Diterbitkan: 19 November 2021
Kata kunci:kapasitor super; perpaduan; fungsionalisasi; aplikasi
Catatan Penerbit:MDPI tetap netral
sehubungan dengan klaim yurisdiksi
dalam peta yang diterbitkan dan afiliasi
kelembagaan.
1. Perkenalan
Saat ini, ada kebutuhan akan sumber energi bersih untuk melestarikan sumber daya alam dan
mengatur konsumsi energi global. Di berbagai bidang seperti kendaraan transit listrik, mobil hibrida,
Hak cipta:© 2021 oleh penulis.
Penerima Lisensi MDPI, Basel, Swiss.
Artikel ini adalah artikel akses terbuka
yang didistribusikan berdasarkan
syarat dan ketentuan lisensi Creative
Commons Attribution (CC BY) (https://
creativecommons.org/licenses/by/
4.0/).
dan perangkat elektronik yang dapat diangkut, termasuk banyak perangkat yang digerakkan oleh listrik
non-konvensional, superkapasitor (SC), baterai, dan sel bahan bakar digunakan [1,2]. SC telah
mendapatkan perhatian para ilmuwan karena kinerja elektrokimianya yang ditingkatkan, yang terdiri
dari siklus hidup yang unggul, daya spesifik yang tinggi, dan tingkat pengisian-pengosongan yang cepat.
Demikian juga, mereka juga menunjukkan reversibilitas yang sangat baik dan kerapatan daya yang besar
seiring dengan aplikasinya dalam perangkat listrik dan terbarukan [3]. Selain itu, superkapasitor juga
dilambangkan sebagai ultra-kapasitor, kapasitor lapisan ganda listrik (EDLC), kapasitor emas, kapasitor
elektrokimia (EC) [4], pseudo-kapasitor, dan/atau power coach [5,6]. SC
Energies2021,14, 7779. https://doi.org/10.3390/en14227779
https://www.mdpi.com/journal/energies
Energi2021,14, 7779
2 dari 40
terdiri dari elektrolit, pengumpul arus, dan elektroda. Area permukaan spesifik yang luas (SSA), yang
telah terbukti lebih kuat daripada baterai standar untuk SC, adalah 10.000 kali lebih besar untuk
kapasitor tradisional [7] dan pemisah dielektrik tipis [8,9]. Sistem charge-discharge pada antarmuka
antara elektroda-elektrolit menginduksi kapasitas penyimpanan energi untuk SCs [10], berdasarkan
prinsip yang sama dengan kapasitor konvensional, tetapi dengan muatan-pengosongan yang jauh lebih
cepat (mekanisme/fenomena/langkah/rute) [11]. Kisaran penyimpanan muatan untuk kapasitor
konvensional menunjukkan kapasitas penyimpanan muatan dalam kisaran mikro hingga mili-Farad,
sementara SC menghadirkan penyimpanan muatan antara 100 dan 1000 F, untuk setiap perangkat yang
mempertahankan daya spesifik dan resistansi seri analog yang rendah (ESR). Dibandingkan dengan
baterai, SC dapat mengatur kerapatan daya dalam beberapa kali lipat dan energi spesifik yang
sebanding, menjadikannya sistem penyimpanan energi alternatif yang layak [12]. Dibandingkan dengan
baterai, superkapasitor memiliki kemampuan untuk menyimpan daya seribu kali lipat, menjadikan
superkapasitor kandidat yang sangat baik untuk digunakan di berbagai perangkat yang memerlukan
semburan daya; namun, SC dapat mengumpulkan daya 3–30 kali lebih sedikit dibandingkan dengan
baterai. Selain itu, mereka juga aman dan mencapai tingkat daya pengisian/pengosongan yang lebih
besar. Bahan elektroda yang banyak digunakan dalam superkapasitor adalah bahan karbon [13], oksida/
hidroksida logam transisi, dan polimer konduksi. Di antara oksida logam, MnO2, NiO, Co3HAI4, dan ZnO
adalah bahan yang lebih baik untuk menyimpan muatan kapasitansi semu melalui metode redoks
Farada. Penggabungan nanopartikel dalam oksida logam dapat meningkatkan kapasitas dan laju
interkalasi dari elektrolit ke elektroda dan sebaliknya [14]; dengan demikian, hibridisasi oksida ini dengan
bahan lain diperlukan. Demikian pula, efisiensi kapasitif oksida logam juga dapat ditingkatkan dengan
penambahan bahan konduktif, yaitu bahan karbon dan polimer konduktif. Telah ditemukan bahwa
sulfida logam berstruktur nano menunjukkan efisiensi kapasitif terbaik di antara oksida logam tersebut.
Senyawa berbasis belerang, terutama sulfida, menunjukkan efisiensi kapasitansi terbaik karena transfer
dua atau lebih elektron dari elektrolit ke elektroda. Dalam beberapa tahun terakhir, sulfida bahan nano,
seperti NiS, Co3S4, CuS, dan SnS, juga telah digunakan sebagai elektroda untuk aplikasi superkapasitor.
Fitur luar biasa dari SC dibandingkan kapasitor tradisional adalah tidak adanya bahan dielektrik [15].
Sebaliknya, kapasitor konvensional menyimpan dan memberikan densitas daya yang lebih tinggi (PD)
dan kepadatan energi yang lebih rendah (ED) daripada SC, menunjukkan waktu pengisian dan
pengosongan yang jauh lebih cepat. Demikian pula, kekakuan dan sifat masifnya merupakan batasan
lain dari kapasitor tradisional. Selain itu, SC juga menawarkan peningkatan stabilitas dan perlindungan
sistem, ringan, pemanasan rendah, dan keserbagunaan [16]. Plot Ragone membandingkan beberapa
perangkat penyimpanan energi, misalnya kapasitor konvensional, baterai, sel bahan bakar, dan
superkapasitor hibrid (HSC) dalam hal kepadatan daya dan kepadatan energi [17,18], ditunjukkan pada
Gambar1. HSC menghadirkan kepadatan daya yang cukup besar yang menyerupai sel bahan bakar dan
baterai, tetapi secara substansial lebih rendah dari kapasitor biasa.
Secara teoritis, elektron dimuat dari elektroda ke antarmuka elektroda-elektrolit untuk menyimpan
dan melepaskan energi listrik dalam elektrolit.19]. Kondensor elektrokimia (EC) dan baterai adalah dua
sistem penyimpanan energi yang terpisah, di mana keduanya menyimpan listrik melalui metode
elektrokimia saat menggunakan dua proses yang berbeda [20]. Mengenai proses energi terbarukan,
baterai Li-ion (LIB) menjadi topik penelitian yang hangat di kalangan ilmuwan. Penelitian LIB terutama
berfokus pada bahan anodik dan katodik, yang memiliki kemampuan signifikan untuk siklus selanjutnya
[21,22]. Reaksi redoks reversibel dilakukan di katoda dan anoda baterai selama fase pengisianpengosongan. Meskipun LIB menghasilkan kepadatan energi yang tinggi dan kapasitas yang lebih besar
karena sifat penyimpanan pengisian daya Faradic, LIB menampilkan kepadatan daya yang lebih rendah
dan siklus hidup yang buruk karena sifatnya yang lamban. Baru-baru ini, baterai aliran redoks (RFB),
sebagai salah satu perangkat penyimpanan energi elektrokimia yang paling menjanjikan, mendapat
perhatian luar biasa dari penelitian ilmiah, berkat kualitasnya yang menarik untuk penyimpanan energi
skala besar [23,24]. Namun, karena biayanya yang relatif tinggi dan densitas energinya yang rendah,
aplikasi aktualnya pada skala industri masih terhambat. Akibatnya, elektrolit aktif redoks baru dan
membran inovatif dengan selektivitas dan konduktivitas ionik yang lebih baik harus dieksplorasi dalam
pengembangan RFB generasi mendatang, yang akan membantu mencapai daya dan densitas energi
yang lebih tinggi, lebih lama.
Energi2021,14, 7779
3 dari 40
hidup, dan biaya yang lebih rendah. Meskipun biaya bahan baku (yaitu, besi dan kromium) yang paling
banyak digunakan dalam RFB adalah ~17 USD/kWh, RFB berbasis besi-kromium yang dikembangkan
pertama menyebabkan masalah kontaminasi silang yang serius dalam penggunaan larutan campuran
karena keduanya anolit dan katolit [25]. Di sisi lain, kontrol superkapasitor pada permukaan elektroda
yang sangat berpori bergantung pada perbedaan potensial melalui adsorpsi/pembuangan ion muatan
dari elektrolit [21]. Ini berarti bahwa SC dapat memberikan densitas daya yang jauh lebih tinggi yaitu
103–104 W/kg. Mereka dapat memberikan konsumsi energi yang jauh lebih tinggi daripada baterai Li-ion
pada tingkat yang jauh lebih tinggi, sehingga memenuhi permintaan yang signifikan pada kendaraan
listrik atau perangkat elektronik generasi mendatang lainnya. Sementara itu, SC berbiaya rendah, siklus
hidup lebih lama (kurang lebih lebih dari 106siklus), dan keamanan yang lebih baik daripada baterai.
Semua karakteristik ini membuat SC jauh lebih cocok untuk perangkat penyimpanan energi terbarukan.
Superkapasitor elektrokimia (ESC) telah menjadi sangat penting dalam elektronik konsumen, kamera
digital, komputer, instalasi keamanan, inverter, telekomunikasi, dan pengereman regeneratif, dll.
Dengan penggunaan gardu jaringan sebagai sistem penyimpanan, sumber daya primer dan/atau
sekunder untuk kendaraan transportasi, seperti kendaraan listrik, kendaraan hybrid, bus, dan kereta api,
juga dapat meluas ke gardu jaringan [26,27]. Analisis komparatif dari teknologi yang dipilih untuk
penyimpanan energi listrik ditunjukkan pada Tabel1.
Gambar 1.Plot Ragone untuk perangkat penyimpanan energi elektrokimia yang berbeda dari kepadatan versus
skala kepadatan energi. Direproduksi dengan izin dari [17]. Katalis, 2020.
Tabel 1.Analisis komparatif teknologi terpilih untuk penyimpanan energi listrik. Direproduksi
dengan izin dari [28] 2006, Elsevier.
Properti
Kapasitor
Energi spesifik (Wh/kg)
Daya spesifik (W/kg)
Waktu pelepasan
10.000
500–10.000
10−6ke 10−3
10−6ke 10−3
<1000
S ke min
S ke min
0,3–3 jam
Sekitar 100
85–98
70–85
Hampir tak terbatas
> 500.000
~1000
Waktu pengisian daya
Efisiensi Coulomb (%)
Siklus hidup (siklus)
<0,1
Kapasitor Super
1–10
Baterai
10–100
1–5 jam
Sepengetahuan kami, beberapa ulasan telah dipublikasikan yang membahas
kemampuan penyimpanan energi, kinerja [29], kemajuan terbaru dan peningkatan
perangkat berbasis supercapacitor [30], peningkatan dalam metode fabrikasi superkapasitor
elektrokimia [9], dan peningkatan teknologi yang digunakan, dan kemungkinan tantangan.
Namun, ringkasan singkat dari metode sintetik, pendekatan fungsionalisasi kimia, dan
aplikasi dari semua kelas superkapasitor yang dilaporkan tidak ada. Karena itu,
Energi2021,14, 7779
4 dari 40
dalam artikel ulasan saat ini, kami bertujuan untuk meringkas berbagai rute sintesis, modifikasi,
dan strategi fungsionalisasi bersama dengan tinjauan singkat tentang penerapan beberapa kelas
SC yang penting, seperti kapasitor lapisan ganda elektrokimia, superkapasitor hibrid, dan
superkapasitor semu . Selain itu, kemungkinan tantangan dan masalah potensial terkait
implementasi dan masa depan jenis perangkat berbasis superkapasitor yang disebutkan di atas
juga dibahas. Oleh karena itu, artikel ini merupakan tambahan yang bagus karena kesederhanaan
dan keringkasannya berkaitan dengan SC, yang dapat membantu para sarjana yang tidak tertarik
secara langsung dengan penyimpanan energi elektrokimia.
2. Sejarah Superkapasitor
Superkapasitor adalah perangkat yang menyimpan energi secara elektrokimia menggunakan
elektrolit terpolarisasi, yang muncul kembali pada 1970-an dan 1980-an. Ini sangat berbeda dengan catu
daya konvensional, dengan penyimpanan energi antara kapasitor konvensional dan baterai [31]. Reaksi
redoks pada antarmuka penyimpanan daya listrik (EDLC) yang disimpan pada muatan lapisan ganda
non-Faradic pada antarmuka elektroda-elektrolit biasanya mengkategorikan SC menjadi kapasitor semu,
bergantung pada kapasitas semu redoks [32,33]. Penelitian tentang superkapasitor berasal dari Amerika
Serikat, Korea Selatan, Rusia, Jepang, Prancis, Swiss, dan negara-negara Amerika dan Eropa lainnya.
Maxwell, NEC, Tokin, Panasonic, dan perusahaan Econd Rusia berkontribusi paling besar di pasar dunia.
Helmholtz mengembangkan konsep kapasitansi lapis ganda dengan mengidentifikasi sifat-sifatnya pada
tahun 1879, tetapi butuh beberapa dekade agar kapasitansi lapis ganda dieksploitasi untuk
penyimpanan energi [31,34]. Pada tahun 1957, Becker melaporkan bahwa kapasitor yang lebih kecil
dapat digunakan sebagai alat penyimpan energi. Pada tahun 1968, Standard Oil Company Sohio
mengajukan paten pertama untuk kondensor berbasis karbon lapis ganda dengan luas permukaan yang
lebih besar. NEC akhirnya menerima paten teknologi tersebut dan mulai memproduksi SCs untuk sistem
pengapian kendaraan listrik pada tahun 1979. Sementara itu, Panasonic menciptakan superkapasitor
yang menggunakan karbon aktif sebagai elektroda dan larutan listrik organik [35]. Saat ini, Panasonic,
Maxwell, EPCOS, NEC, dan NESS sangat aktif dalam penelitian dan pengembangan superkapasitor
(Gambar2). Saat ini, perangkat superkapasitor berbasis SCs dari Amerika Serikat, Rusia, dan Jepang
hampir seluruhnya mendominasi pasar. Produk SC dari masing-masing negara memiliki karakteristik
yang berbeda dan manfaat utama dalam hal kapasitas, harga, dan daya, antara lain.
Gambar 2.Perkembangan superkapasitor di berbagai negara. Direproduksi dengan izin dari [36].
Penerbitan AIP LLC, 2019.
Superkapasitor telah menerima banyak pers sejak pertama kali diperkenalkan ke pasar. Ini telah
menjadi tren baru di dunia energi kimia karena globalisasi dan meningkatnya permintaan. Menurut
Laporan Penelitian Bosch 2007–2022 tentang Posisi Saat Ini dan Aspek Investasi Pasar Superkapasitor
China, pasar superkapasitor global mencapai USD 16×109pada 2015, sementara analis memperkirakan
pasar akan mencapai USD 92,3×109pada tahun 2020, dengan tingkat pertumbuhan tahunan sebesar
39%, seperti yang ditunjukkan pada Gambar3. Menurut laporan tersebut, kualitas dan kinerja SC secara
bertahap meningkat untuk memenuhi pertumbuhan tersebut
Energi2021,14, 7779
5 dari 40
produk,
ge juga punya
, konsumen
tasi, dan
dari lajang
P
monstrat
apacity. Sebagai
al penelitian,
pasar mer.
A
[39,40].
Gambar 3.Ukuran pasar superkapasitor global dan tingkat pertumbuhannya. Direproduksi
dengan izin dari [36]. Penerbitan AIP LLC, 2019.
3. Jenis dan Klasifikasi Superkapasitor
Superkapasitor diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama, yaitu kapasitor lapis ganda elektrokimia
(EDLC), kapasitor semu, dan SC hibrida, seperti yang ditunjukkan pada Gambar4.
Kapasitor lapisan ganda elektrokimia (EDLC) beroperasi berdasarkan penyimpanan
muatan elektrostatik. Prinsip operasi utama kapasitor diwakili oleh Persamaan (1):
C=
ε0εRA
D
(1)
Di manaAmenunjukkan luas permukaan elektroda,ε0menunjukkan permitivitas ruang kosong,εR
menunjukkan permitivitas relatif bahan dielektrik, dan d adalah jarak antara dua elektroda dalam
arah yang berlawanan. Persamaan (1) menunjukkan hubungan langsung antara kapasitansi
dengan konstanta dielektrik bahan dan luas permukaan, sedangkan hubungan terbalik dengan
ketebalan antar-planar. Selain itu, untuk penentuan densitas energi dan densitas daya, Persamaan
(2) dan (3) dapat digunakan [41].
e(Wh/kg) =
1CS∆V2
2 3.6
(2)
P(W/kg) =
e×3600
∆T
(3)
Efisiensi Coulumbic (η), yang merupakan rasio antara waktu pemakaian (TD) dan waktu
pengisian (TC), dihitung dengan Persamaan (4) [42]:
T
TC
η=D×100%
Daya hantar listrik bahan dapat ditingkatkan dengan menggunakan ion doping
logam, seperti Fe, Cr, Mn, dan Co. Memodifikasi desain kapasitor,
(4)
Energi2021,14, 7779
6 dari 40
mengarah pada peningkatan kapasitansi. Misalnya, kapasitor terdiri dari elektroda simetris, atau
berdasarkan reaksi Faradik, yang meningkatkan efisiensi elektrokimia dalam superkapasitor ini.
Klasifikasi EDLC dapat dilihat pada Gambar4. Pembahasan mendetail tentang kelebihan dan
kekurangan perangkat EDLC tidak tercakup dalam artikel tinjauan singkat ini. Di sini, dalam ulasan
ini, lebih banyak perhatian diberikan pada masalah/karakteristik yang paling signifikan. Misalnya,
mekanisme kelistrikan non-Faradaic menghasilkan siklus pengisian dan pengosongan yang sangat
reversibel, yang mengarah ke beban yang lebih tinggi, laju pelepasan, dan degradasi kecil.
Karakteristik tersebut juga dapat menghasilkan kemampuan bersepeda yang sangat stabil hingga
106atau lebih. Keterbatasan utama EDLC adalah pembatasan pemilihan bahan elektroda karena
peralatannya membutuhkan elektroda yang sangat konduktif, yang sekarang dapat diatasi karena
ditemukannya elektrolit penghantar ionik. Itulah alasan mengapa penelitian elektrolit ionik
menjadi trending dan topik hangat di kalangan ilmuwan saat ini [43–45]. Sejauh menyangkut
kandungan karbon, tiga jenis utama EDLC menyebabkan berbagai pekerjaan dan peran dalam
perangkat. Sifat-sifat materi karbonat, misalnya morfologi, hibridisasi, dan cacat struktural [46],
akan mengidentifikasi peran efektif ini: (1) aerogel (karbon nanopori), busa (karbon mikropori),
dan karbon turunan karbida (CDC) (ukuran pori yang dapat dikontrol), (2) graphene dan karbon
nanotube (CNT), dan ( 3) karbon aktif. EDLC selanjutnya dapat diklasifikasikan menjadi (1) busa
karbon, (2) aerogel karbon, (3) karbon turunan karbida, (4) graphene, (5) tabung nano karbon, dan
(6) karbon aktif, seperti yang dibahas di bawah ini.
Gambar 4.Gambaran umum jenis dan klasifikasi superkapasitor.
Busa karbon, karbon turunan karbida (CDC), dan aerogel karbon adalah bahan paling ringan di
planet ini karena luas permukaannya yang besar dan kepadatan 200 mg/cm23. Karena sifat termal,
listrik, dan mekaniknya yang sangat baik serta kapasitas kompresi dan adsorpsinya yang tinggi, mereka
memungkinkan untuk membersihkan larutan beracun yang besar dan pembuangan minyak bumi,
karena 900 kali massa minyak cair mereka akan terserap ke permukaannya [47]. Selain itu, pengikat
polimer dapat menjadi struktur penghantar yang lemah daripada memperkuat strukturnya yang ringan [
48–50]. Dua metode, yaitu sol-gel [51] dan pengeringan beku suspensi karbon, digunakan untuk
membuat aerogel karbon amorf. Baru-baru ini, aerogel karbon yang terdiri dari jaringan CNT 3D halus
dengan modulus Young yang lebih besar, selain sifat mekanik saat ini, kompresi super dan fleksibilitas,
hadir [52]. Terlepas dari kerapuhannya, kemampuan mekanik dan transportasi material ditingkatkan
karena gaya van der Waals antara CNT yang bertetangga. Bahan ini dapat digunakan sebagai perangkat
penyimpan energi yang ringan dan pendeteksi deformasi untuk perubahan tekanan yang kecil [53].
Penurunan
Energi2021,14, 7779
7 dari 40
dalam elastisitas dapat menyebabkan aerogel, karena kompresi siklik terus menerus dapat
menyebabkan retakan. Berbagai metode persiapan secara mandiri memungkinkan kontrol
konsentrasi pori, menciptakan bahan elektroda yang cocok dari aerogel karbon. Telah diamati
bahwa penambahan prekursor logam ke dalam aerogel karbon menghasilkan perubahan pH, pola
aktivasi dan pirolisis, dll., dan karenanya, menjadi sulit untuk mengontrol dan memantau
homogenitas pori-pori aerogel [54,55]. EDLC berbasis karbon lainnya mengandung karbon
nanotube (CNT) dan graphene. Graphene adalah zat substansial dengan kekuatan mekanik yang
baik dan stabilitas kimia serta konduktivitas listrik dan termal yang tinggi [55–59]. Di dalam
strukturnya, ia juga dapat bergabung dengan banyak gugus fungsi, menghasilkan kemampuan
listrik dan mekaniknya. Properti ini akan bermanfaat dalam kombinasi dengan kerapatan tinggi,
laju bongkar/muat, dan output siklus hidup yang panjang dalam SC yang dibangun. Graphene 0D,
1D, 2D, dan 3D menyediakan berbagai elemen struktural yang meningkatkan struktur yang
dibutuhkan dengan menyediakan area permukaan yang disetel halus yang diinginkan. Contohnya
termasuk titik-titik kuantum, serat, graphene benang, film graphene, graphene karbon aerogenik,
dan graphene busa. Ada juga sejumlah besar nanokomposit dalam polimer konduktif graphene,
graphene hidroksida, dan graphene teroksidasi logam dengan elemen lain atau gugus fungsi.
Nanokomposit ini memberikan luas permukaan yang lebih besar, kepadatan daya yang
meningkat, pori-pori yang dapat dikontrol, konduktivitas listrik, dll. Karena beberapa karakteristik
unik dari senyawa ini, kompositnya mungkin tidak memberikan kontribusi yang baik terhadap
kapasitansi dan/atau dapat menyebabkan penurunan difusi ion efektif secara keseluruhan. Sebuah
nanokomposit dengan konduktivitas yang lebih besar, dengan mengorbankan kekuatan mekanik,
seringkali memiliki kualitas kolaboratif [60]. Sederhananya, lembaran graphene yang dikumpulkan
secara virtual akan membentuk CNT yang terkenal dengan konduktivitasnya. Mereka terdiri dari
dua jenis; berdinding tunggal (SWCNTs) dan nanotube berdinding banyak (MWCNTs). SWCNT
memiliki elastisitas tinggi dan ukuran kira-kira 5 nm karena sulitnya menutupi aset yang sangat
dicari ini, karena mereka akan berpartisipasi dalam bundling. Mereka mungkin tidak memiliki
karakteristik yang sama dengan SWCNT yang sempurna dan tidak dapat dipisahkan. MWCNT
memiliki sejumlah batasan yang signifikan dibandingkan dengan SWCNT. Ini akan mengubah
komposisinya dan akhirnya menyebabkan resistensi yang lebih tinggi, tergantung pada sifat
intrinsiknya. Namun, relatif terhadap SWCNT, ukuran material lebih panjang, panjang abnormal 20
nm lebih baik, dan jumlahnya lebih baik daripada SWNT [59,61]. CNT sangat dicari; namun, bentuk
kompositnya diubah secara kimiawi, dan bentuk CNT yang diperkuat juga dianggap memiliki nilai
yang sangat baik dan kekuatan yang ditingkatkan. Pemrosesan larutan, peleburan, pencetakan
kompresi, dan penghilangan uap sampel kimia, seperti serat yang berubah bentuk, komposit CNT,
serat komposit CNT, dan sebagainya, semuanya digunakan untuk menyiapkan versi CNT yang
bervariasi.62]. Jenis lainnya adalah karbon aktif (AC); karena luas permukaan dan kemampuan
oksidasinya yang tinggi, efisiensi elektrokimia yang unggul diamati pada perangkat EDLC
berdasarkan elektroda karbon aktif [41,63,64]. Kepadatan fonon dari negara bagian dipengaruhi
oleh pencampuran atau tumpang tindih substansial dari pita RamanDDanGsebagai hasil dari
oksidasi umum bahan karbon. Akibatnya, garis Raman juga menunjukkan pergeseran merah yang
mencolok. Regulasi ukuran pori yang komprehensif dan, akibatnya, struktur yang rusak, seperti
ikatan bahaya karbon dan ikatan C–C, dapat dilaporkan sebagai hasil dari kegiatan ini. Biaya
graphene yang rendah adalah keunggulan lain dalam karbon aktif. Lubang besar kurang dari 5 nm
hingga lebih dari 50 nm juga dapat dipantau menggunakan karbon aktif. Kerugian mendasar dari
elektroda karbon aktif mungkin bahwa berbagai geometri pori tidak selalu sangat mampu, karena
ukuran ion elektrolit berubah. Ukuran pori dan ukuran ion elektrolit sebenarnya terhubung, dan
kondensor yang menggabungkan kedua kriteria ini menghasilkan keluaran elektrokimia terbaik.65
]. Untuk mencegah penyimpanan muatan rendah, kecocokan terbaik antara ukuran ion elektrolit
dan pori-pori perlu ditemukan. Studi superkapasitor terbaru dapat dilakukan di tempat lain pada
elektroda karbon aktif [66]. Tipe lain adalah pseudo-kapasitor, yang membantu dalam proses
redoks atau pengangkutan muatan antara elektrolit dan elektroda. Berbagai metode untuk
sintesis mereka adalah electrospinning, redoxing, dan interkalasi. Karena mekanisme Faradaic,
mereka memiliki kepadatan energi yang lebih baik dibandingkan dengan EDLC. Bahan elektroda
kapasitor yang paling populer adalah oksida logam, karbon yang didoping logam, dan
Energi2021,14, 7779
8 dari 40
polimer konduktif [67]. Mereka memiliki kerapatan daya yang lebih rendah dan masa pakai yang lebih
pendek karena reaksi redoks kapasitor [68]. Kapasitor ini mungkin melakukan polimer dan oksida logam.
Kapasitor semu dari polimer konduksi sangat kompeten, sangat konduktif (yaitu, ESR rendah), memiliki
kerapatan potensial yang besar, dan memiliki biaya relatif rendah dibandingkan EDLC berbasis karbon.
Poli(pirol) (PPy), poli(anilin) (PANI) [69], dan poli(tiofena) (Pth) adalah polimer penghantar yang umum
digunakan untuk tujuan ini sejauh ini. Mereka juga digunakan sebagai pengisi nano dengan kapasitas
lebih tinggi daripada EDLC karena keserbagunaan dan konduktivitasnya. Sehubungan dengan elektroda
berbasis karbon, elektroda berbasis polimer seringkali kurang stabil dalam siklusnya. Doping polimer
dapat meningkatkan konduktivitas di satu sisi, tetapi juga dapat menyebabkan pergeseran volume,
menyebabkan pembengkakan dan peningkatan ketebalan elektroda di sisi lain; karenanya, ini
menantang untuk sistem pseudo-kapasitor/SC yang baik [70]. Jenis kapasitor semu lainnya didasarkan
pada oksida logam, yang sangat konduktif. Demikian juga, di antara berbagai oksida logam transisi yang
dipelajari, RuO2memiliki kapasitas yang sangat tinggi dan ESR rendah, tetapi biayanya yang tinggi
membatasi penggunaannya dibandingkan dengan bahan elektroda/oksida logam berbasis kapasitor
lainnya. Pendekatan pemrosesan yang berbeda seperti antar-komposisi, deposisi anodik, sol-gel,
deposisi semprot, sintesis hidrotermal, dll., Digunakan untuk persiapan bahan berbasis oksida logam [71
]. Dipercayai bahwa oksida logam itu sendiri menyediakan kapasitas tinggi dengan kerapatan arus
rendah dan tingkat energi tinggi. Namun, mereka dapat menyebabkan keretakan pada elektroda dan
merusaknya karena pori-porinya tidak dapat diubah atau diubah dengan cara apa pun; karenanya, ini
menyebabkan ketidakstabilan elektroda jangka pendek [72]. Secara umum, mereka digunakan untuk
membentuk komposit dengan karbon untuk mengkompensasi karakteristik ini. Selanjutnya, dalam
pembuatan elektroda pseudo-kapasitor, bahan berbasis karbon sering digunakan sebagai bahan
elektroda, dan komposisinya telah terbukti mampu mencapai nilai kapasitansi tinggi untuk berbagai
kapasitansi, seperti Co3HAI4, MNO2, Fe3HAI4, dan ZnO. Efek sinergis dari nanocrystals ZnO dan counter
elektroda telah dirangkum sebelumnya secara rinci [30], dan seseorang dapat lebih memahami dengan
mempelajari efek sinergis dari superkapasitor hibrid komposit juga. Namun, ada argumen bahwa oksida
logam, dalam hal kapasitansi, lebih mampu daripada bahan elektroda berbasis karbon dan polimer
konduktif. Popularitas luar biasa dari logam mulia untuk bahan elektroda superkapasitor adalah karena
konduktivitas unggul dan stabilitas elektrokimia. Bahan elektroda berbasis logam mulia telah dipelajari
secara ekstensif dan ditemukan sebagai bahan elektroda yang baik untuk SC, karena dapat
meningkatkan kapasitansi spesifik, konduktivitas, kimiawi, dan stabilitas termal dari bahan elektroda [73
]. Logam-logam ini sebagian besar terdiri dari emas, perak, dan golongan platina (yaitu platina,
paladium, osmium, ruthenium, iridium, dan rhodium) [74–78]. Di antara logam mulia ini, platinum,
paladium, emas, dan perak sebagian besar digunakan sebagai bahan elektroda untuk SCs [79–81].
Karena konduktivitasnya yang tinggi, mereka dapat mempromosikan transfer elektron yang efisien dari
kapasitor semu ke sistem pengumpul saat ini. Namun, penyertaan mereka dengan bahan lain yang
berkelanjutan dan murah dipandang sebagai salah satu cara yang paling menarik untuk
mengoptimalkan fitur mereka dan meminimalkan penggunaannya karena rendahnya kelimpahan dan
tingginya biaya logam mulia. Yang terakhir adalah kapasitor super hibrida, yang penyimpanannya
dipimpin oleh elektroda polarisasi (karbon) dan elemen non-polarisasi (logam atau polimer penghantar).
Karena proses Faradaic dan non-Faradaic, baterai dan elektroda kapasitor menghasilkan stabilitas siklus
yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah dibandingkan dengan penyimpanan energi tinggi EDLC.
Ini diklasifikasikan ke dalam jenis asimetris, komposit, dan baterai, seperti yang ditunjukkan pada
Gambar4. Superkapasitor hibrid asimetris memiliki dua elektroda yang berbeda, yaitu elektroda kapasitif
dan Faradaic, dan dirancang untuk memenuhi persyaratan kerapatan daya dan energi pada saat yang
bersamaan. Elektroda negatif, yang dapat dibuat dari logam atau oksida logam, banyak digunakan untuk
bahan berbasis karbon. Untuk unsur logam, potensial volumetrik yang kuat dianggap meningkatkan
kerapatan energi [82]. Sehubungan dengan superkapasitor simetris, kapasitor ini memiliki kerapatan
energi yang lebih tinggi dan lebih stabil saat bersepeda. Ini adalah situasi dengan karbon busa nikel dan
MnO2elektroda [83]. Self-discharge kapasitor adalah masalah besar dengan semua kapasitor. Ini dapat
diatasi dengan mengintegrasikan mekanisme kursi goyang dasar ke dalam kondensor asimetris. Di sini,
kapasitas optimal pada arus nol terjamin [82]. Itu diamati
Energi2021,14, 7779
9 dari 40
bahwa dalam kasus hampir semua elektrolit, penipisan ion elektrolit serta elektroda
mengakibatkan penurunan konduktivitas dan, karenanya, peningkatan resistansi internal; namun,
kekhawatiran ini dapat diatasi dengan merancang sistem elektrolit baru. Demikian pula,
peningkatan tegangan kerja superkapasitor adalah masalah lain dalam penelitian; jika elektroda
negatif berbasis karbon berhasilP-doped, tegangan bersama dengan mekanisme goyang dapat
ditingkatkan. Struktur karbon berpori mikro juga penting untuk peningkatan tersebut; perubahan
ini dapat menyebabkan peningkatan kapasitansi material karena mobilitas ionik yang nyaman [82].
Superkapasitor hibrid berbasis komposit (CHSs) adalah jenis lain dari superkapasitor hibrid
berdasarkan bahan komposit karena kinerjanya yang khas, stabilitas siklus, dan hasil konduktansi
yang baik. Super kapasitor dengan kapasitor berbasis karbon memiliki luas permukaan yang
besar, seperti yang ditunjukkan di atas dalam EDLC, tidak ada pemanasan Joule, resistansi rendah,
dan daya mekanik yang tinggi, meskipun kerapatan karbon itu sendiri rendah dibandingkan
dengan baterai industri yang terdiri dari asam plum dan ion litium . Oksida logam seperti RuO2
memiliki konduktivitas yang buruk dan berada di bawah tekanan, menunjukkan pemanasan Joule
dan memiliki luas permukaan dan struktur yang rendah. Namun demikian, dalam menyimpan
muatan dan energi, mereka efisien. Superkapasitor komposit memiliki stabilitas siklus, kapasitas
spesifik, dan konduktivitas tinggi, yang memiliki karakteristik karbon dan oksida logam. Karbon
bertindak sebagai jalur pengisian, sedangkan oksida logam disimpan melalui proses redoks,
menghasilkan kapasitas spesifik dan kepadatan energi yang tinggi. Konduktivitas komposit,
meskipun sangat mudah beradaptasi, bergantung pada apakah struktur karbonnya berpori mikro,
mesopori, atau mikro [84]. Ini berarti bahwa diameter pori perlu dipertimbangkan ketika
menyelidiki apakah ion akan teradsorpsi pada permukaan elektroda atau tidak, menentukan
fungsi EDLC charging/unloading. Jika tidak, konduktivitas tidak akan mencukupi. Komposit bukan
tanpa cacat; misalnya, kualitas lapisan menurun karena mengental ketika vanadium oksida
dihasilkan pada serat nano karbon (18 nm) [85]. Karena kompromi antara situs redoks dan
konduktivitas komposit itu sendiri, ini telah berkembang. Penghalang lain muncul sebagai
keberhasilan difusi ion menghilang sebagai akibat dari proyeksi nanowhiskers pada nanofibers
karbon, sementara luas permukaan oksida logam meningkat [86]. Hal ini menggambarkan bahwa
unsur, kombinasinya, dan elektrolit yang digunakan pada barang komposit di luar cakupan
penelitian ini berdampak besar pada kerugian dan manfaat produk komposit.
Jenis terakhir dari superkapasitor hibrida adalah baterai jenis yang dapat diisi ulang, yang berjuang
untuk menembus diagonal tengah plot Ragone, yang mengatur fitur yang menjanjikan seperti
kerapatan energi kapasitansi spesifik yang lebih tinggi dan kerapatan daya yang masih perlu dicapai
dibandingkan dengan superkapasitor saat ini. Modifikasi permukaan, pembuatan material
nanokomposit yang komprehensif, dan optimalisasi struktur mikro hanyalah beberapa topik yang
dibahas. Memperkenalkan nanopartikel elektroaktif menghasilkan reaksi yang lebih cepat dengan
elektrolit, dan redoks dengan nanopartikel elektroaktif juga akan menghasilkan reaksi yang lebih cepat.
Namun, ada risiko respons elektrolit yang menyesatkan. Bahan nanokomposit dengan oksida logam
tertentu dirancang untuk memecahkan berbagai masalah. LiMnPO4
memiliki potensi lebih tinggi dari LiFePO4dan lebih sulit untuk dilapisi dengan karbon. Tujuannya
tercapai; namun, pendekatan pengaturan strategis yang luas mengarah pada struktur karbon berlapislapis, yang duduk di atas Fe dan Mn. Menurut penelitian, oksida logam Mn dengan elektrolit bekerja
lebih baik dari yang diperkirakan pada kadar yang lebih tinggi tanpa paparan langsung [87]. Spesies
elektroaktif dihargai karena kemampuannya untuk mempercepat respons elektroda. Pada permukaan
elektroda, salah satu strategi penting adalah membuat butiran dalam fraksi yang tidak proporsional. Jadi
"granularitas fraktal" menyebabkan paparan permukaan yang lebih besar pada antarmuka elektrolitelektroda, sehingga meningkatkan energi keseluruhan yang disediakan oleh kapasitor. Penggunaan
prinsip lapisan ganda untuk jenis superkapasitor ini merupakan peningkatan penting lainnya. Ini
menghasilkan lapisan ganda Helmholtz di mana muatan disimpan pada antarmuka elektrodeelektrolit
karbon. Hal ini terjadi karena kemungkinan tolakan ion bermuatan serupa pada antarmuka elektrodaelektrolit dan daya tarik counter-ion, yang dapat mengarah pada mekanisme penyimpanan muatan
melalui konsep akumulasi fisik ion polar.
Energi2021,14, 7779
10 dari 40
4. Komponen Superkapasitor
Komponen utama superkapasitor adalah elektroda, elektrolit, pemisah, dan kolektor. Yang
pertama adalah elektroda, yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi. Pada antarmuka
elektroda-elektrolit, ion berinteraksi dengan bahan elektroda dan disimpan di situs aktif elektroda. Tiga
fitur yang paling penting dari elektroda adalah porositas, luas, dan konduktivitas. Pengaturan elektroda
tersebut sangat mempengaruhi densitas energi. Mengoptimalkan parameter ini akan menghasilkan
superkapasitor berkinerja tinggi yang dapat digunakan dalam barang elektronik kontemporer seperti
laptop dan perangkat ponsel untuk menyimpan data. Diamati bahwa jumlah energi yang disimpan
dalam elektroda superkapasitor umumnya terkait dengan luas permukaan elektroda. Akibatnya,
penelitian substansial sedang dilakukan di seluruh dunia untuk menemukan bahan dengan luas
permukaan besar untuk digunakan dalam perangkat penyimpanan energi. Dengan memproduksi
lapisan ganda Helmholtz, jumlah ion yang tersimpan di elektroda meningkat seiring dengan luas
permukaan, sehingga menghasilkan densitas energi yang lebih tinggi. Karbon aktif adalah bahan
elektroda yang berguna, karena menunjukkan kapasitansi yang dapat diterima baik dalam elektrolit
berair maupun organik.88]. Selain itu, konduktivitas tinggi, luas permukaan tinggi (1 hingga 3000 m2).2/
gram), stabilitas suhu tinggi, ketahanan korosi yang kuat, struktur pori yang diatur, kompatibilitas untuk
produksi komposit, dan biaya yang relatif rendah adalah karakteristik utama dari elektroda berbasis
karbon yang membuatnya cocok untuk aplikasi penyimpanan energi [28]. Kapasitas spesifik tumbuh
sebanding dengan luas permukaan. Area yang lebih luas tidak selalu melibatkan kapasitas spesifik yang
tinggi; mereka sebagian besar didasarkan pada permukaan dan pori-pori yang dapat diakses oleh bahan
elektroda. Bundel CNT memperoleh porositas tinggi karena jaringan mesopori yang dihasilkan oleh
kekusutannya; Bundel CNT memperoleh porositas tinggi. Jaringan mesopori yang menarik ini
meningkatkan penetrasi ion sambil memperluas area permukaan elektroda yang dapat diakses [12,28].
Kepadatan pori yang lebih besar pada elektroda memiliki pengaruh yang merugikan pada sistem. Hal ini
menghasilkan resistansi yang lebih besar pada elektroda, yang menyebabkan variasi ukuran pori yang
tidak diinginkan. Kapasitas ireversibel dari proses redoks bergantung pada ukuran pori, dan parameter
ini dikontrol oleh interkalasi ion. Selain itu, pertimbangan pembuatan produk penguraian disertakan,
yang diperlukan untuk membuat interfase elektrolit padat (SEI), yang sangat penting untuk penuaan
superkapasitor [89]. Ukuran pori 2-5 nm direkomendasikan untuk kinerja terbaik, tergantung pada
ukuran ion terlarut [90]. Porositas suatu material ditentukan dengan melewatkan gas nitrogen
melaluinya pada suhu 77◦C. Jari-jari pori (B) dan jarak di mana ion mencapai bahan karbon (D) juga
mempengaruhi kapasitansi superkapasitor.
C/A=
εRε
(Hai )
BXlnb−d B
(5)
Konduktivitas elektroda superkapasitor adalah parameter penting lainnya yang sebagian besar
memengaruhi kerapatan daya. Impedansi bahan elektroda menambahkan hingga ESR [91], yang
membatasi jumlah daya yang dapat disimpan oleh perangkat superkapasitor. Tabung nano karbon
memiliki konduktivitas yang lebih besar daripada bentuk karbon aktif lainnya dalam bahan berbasis
karbon, yang merupakan kontributor besar untuk kepadatan dayanya yang tinggi. Nanotube karbon
menunjukkan konduktivitas yang berbeda tergantung pada sudut kiral, dengan nanotube karbon kursi
menjadi logam dan zigzag dan nanotube karbon kiral menjadi semi-konduktif. Selanjutnya, CNT kursi
berlengan direkomendasikan untuk sistem superkapasitor [92,93]. Karena fitur-fiturnya yang biasa [94]
yang membuatnya sangat baik untuk penyimpanan energi, CNT umumnya digunakan sebagai bahan
elektroda. Popularitas yang luas dari elektroda berbasis CNT dikaitkan dengan berbagai cara untuk
meningkatkan karakteristik CNT. Fungsionalisasi termasuk memperkuat tabung nano karbon,
memasukkan cacat ke dalam CNT, dan memanfaatkan CNT dengan oksida untuk membuat bahan
elektroda komposit. Gugus fungsi terikat pada tabung nano karbon dan dapat berpartisipasi dalam
proses redoks, menghasilkan kapasitansi semu. Tabung nano karbon memiliki gugus fungsi yang terkait
dengannya yang dapat terlibat dalam proses redoks, menghasilkan kapasitansi semu. Nilai kapasitansi
spesifik sangat meningkat ketika tabung nano karbon diperlakukan dengan zat pengoksidasi kuat,
seperti asam nitrat. Ini harus dilakukan dengan merawat CNT dengan
Energi2021,14, 7779
11 dari 40
asam nitrat kuat (6M) pada 800◦C selama satu jam dan kemudian menyingkirkan katalis logam.
Setelah itu, gugus fungsi harus diberi oksigen. Porositas tabung nano karbon multiwall (MWCNTs)
meningkat dengan perlakuan dengan KOH [95], dan kapasitansinya meningkat 3,2 kali dengan
penambahan gugus karboksil [95]. Hal ini disebabkan oleh peningkatan hidrofobisitas dalam
elektroda berbasis MWCNT dalam elektrolit berair dan adanya gugus karboksil, yang disebabkan
oleh peningkatan hidrofobisitas dalam elektroda berbasis MWCNTs dalam elektrolit berair.94].
Dalam pengaturan elektrolit berair, seperti 0,1 molar H2JADI4, menambahkan gugus karboksilat ke
CNT telah ditemukan untuk meningkatkan kinerja elektrokimia [94]. Kekasaran dan kekurangan
bermanfaat dalam penyimpanan energi untuk EDLC, dan menumbuhkan nanotube karbon
semacam ini diketahui dapat meningkatkan kapasitas penyimpanan muatan. Telah ditunjukkan
bahwa kombinasi perlakuan asam (H2JADI4, HNO3) dan penggilingan bola jangka pendek dapat
membantu meminimalkan kelemahan CNT, yang terbukti mengurangi kapasitas yang tidak dapat
diubah dan meningkatkan masa pakai karena perubahan struktural dan orientasi [89]. Tabung
nano pada permukaan serat karbon memiliki cacat yang membuat ion sulit masuk. Akibatnya,
saluran tengah terbuka pada tabung nano karbon dapat diakses. Untuk mendekati konsentrasi
total ion terlarut, diameter dalam dan luar saluran pusat harus sekitar dua sampai tiga kali
diameter ion terlarut. Saluran pusat CNT memiliki kapasitas penyimpanan ion yang terbatas. Untuk
menghasilkan elektroda hibrida yang menggunakan EDLC, dan kapasitansi semu, CNT dan
komposit oksida akan digunakan. Akibatnya, jaringan mesopori CNT memudahkan ion untuk
bergerak ke permukaan aktif, dan komposit oksida menciptakan semacam kapasitansi semu [10].
Kapasitansi/kinerja keseluruhan dari bahan elektroda hibrid dapat ditingkatkan bersama oleh
kapasitor semu dan kontribusi relatif dari EDLC, dan dengan demikian menghasilkan penciptaan
daya yang lebih besar dan kepadatan energi yang lebih tinggi. Komposit oksida meliputi
ruthenium oksida dan komposit CNT, Ni(OH)2dan komposit CNT, Co3HAI4dan komposit CNT,
komposit hibrida polimer-CNT, dan komposit DNA dan CNT [88,93].
Komponen kedua adalah elektrolit [34,55,58], sumber konduksi yang dapat ditemukan di
setiap perangkat [96–98]. Dalam kapasitor tipikal, ada dielektrik. Elektrolit juga digunakan untuk
konduksi ion atau mobilitas dalam superkapasitor. Saat memilih elektrolit, ukuran dan jenis ion,
konsentrasi, bahan elektroda, dan interaksi ion-pelarut merupakan elemen penting untuk
dipertimbangkan. Elektrolit dapat mengubah siklus hidup, kapasitansi, dan kepadatan energi atau
daya [99]. Jenis elektrolit berdampak pada kinerja superkapasitor [100]. Konsentrasi elektrolit
dalam elektrolit organik harus cukup untuk meminimalkan masalah penipisan di beberapa titik [
101]. Kinerja total superkapasitor mungkin tidak memadai jika reservoir elektrolit kecil
dibandingkan dengan luas permukaan elektroda. Dalam elektrolit, koefisien suhu dan
konduktivitas adalah elemen penting yang menentukan resistansi seri ekivalen (ESR)
superkapasitor. Elektrolit non-air memiliki nilai yang lebih tinggi daripada elektrolit berair dalam
hal stabilitas termodinamika potensial.102]. Meskipun elektrolit berair dapat menghasilkan nilai
kapasitansi dan konduktivitas yang tinggi, tegangan kerjanya terbatas karena tegangan
penguraiannya. Sangat penting bahwa ion dalam elektrolit memiliki ukuran yang sama atau lebih
kecil dari ukuran pori bahan elektroda. Jika elektrolitnya adalah NaOH dan bahannya adalah
karbon, ukuran pori karbon harus lebih besar dari ion elektrolit yang ada, menghasilkan
kapasitansi dan kerapatan daya yang tinggi. Namun, dalam beberapa kasus, suhu beku dan
viskositas elektrolit dapat mengganggu stabilitas termal superkapasitor [103,104]. Tidak ada
elektrolit tunggal yang dapat memenuhi semua persyaratan. Elektrolit berair, misalnya, dapat
memiliki kapasitansi dan konduktivitas ionik yang tinggi tetapi tegangan operasinya lebih rendah
karena tegangan tembusnya yang lebih rendah. Meskipun cairan ionik dan elektrolit organik
memiliki tegangan operasi yang tinggi, mereka biasanya memiliki resistansi internal yang tinggi.
Akibatnya, elektrolit berair memiliki jendela tegangan yang sangat kecil, serendah 1,2 V, jauh lebih
rendah daripada elektrolit organik.15]. Elektrolit berair dan organik adalah dua jenis elektrolit
utama yang digunakan dalam superkapasitor. Elektrolit berair memiliki tegangan seluler yang
lebih rendah daripada elektrolit organik. Elektrolit organik memiliki resistensi yang lebih besar
daripada elektrolit berair; karenanya, kapasitas daya mereka jauh lebih rendah. Elektrolit berair
memiliki kapasitansi lebih besar daripada elektrolit organik karena
Energi2021,14, 7779
12 dari 40
untuk konduktivitas yang kuat dan radius kecil antara ion. Untuk menjaga kelembapan dari
aktivitas pembersihan komposit, larutan ionik dan elektrolit organik biasanya digunakan dalam
atmosfer yang diatur. Model ini sepenuhnya dijelaskan oleh semua sifat elektrolit berair ini.
Konduktivitas tinggi dari elektrolit berair cocok untuk menurunkan resistansi seri ekivalen (ESR),
menghasilkan superkapasitor dengan kerapatan daya yang sangat baik. KOH, asam sulfat, dan
asam fosfat adalah elektrolit berair yang paling umum digunakan [105]. Dalam elektrolit organik,
asetonitril (ACN) dan propilena karbonat adalah dua pelarut yang umum. Asetonitril dapat
mencairkan banyak garam, tetapi beracun [106], sedangkan elektrolit berbasis propilena karbonat
memiliki voltase, temperatur, dan konduktivitas yang relatif sesuai [101]. Meskipun asetonitril
memiliki masalah lingkungan dan berbahaya, asetonitril dapat melarutkan lebih banyak garam
daripada pelarut lainnya. Elektrolit propilena karbonat aman untuk lingkungan dan menampilkan
jendela elektrokimia yang lebar, kisaran suhu pengoperasian yang luas, dan konduktivitas yang
tinggi. Garam dengan struktur simetris yang lebih sedikit memiliki kelarutan dan energi kisi kristal
yang lebih tinggi. Penting untuk dicatat bahwa kandungan air elektrolit organik harus dijaga di
bawah 3–5 ppm. Jika tidak, tegangan superkapasitor elektrokimia akan berkurang drastis. Berbeda
dengan elektrolit berair, elektrolit organik menghasilkan jendela tegangan yang lebih lebar. Tiga
jenis elektrolit berair adalah elektrolit basa, asam, dan netral [105]. Untuk elektrolit asam, berbagai
jenis asam digunakan, kebanyakan asam sulfat. Konsentrasi dipengaruhi oleh konduktivitas
mereka (atau mobilitas). Konduktivitas ionik menghasilkan pengurangan dengan meningkatkan
atau menurunkan konsentrasi elektrolit. Kepadatan energi EDLC sangat berkurang karena jendela
potensial elektrolit berair yang sempit. Superkapasitor hibrid dapat meningkatkan densitas energi
superkapasitor dalam elektrolit berair. Dalam elektrolit berair, menggabungkan dua elektroda
yang berbeda dalam potensi kerja yang bervariasi dapat meningkatkan jendela fungsional
potensial [105]. Tipe lain dari elektrolit encer adalah elektrolit basa, yang lebih menonjol karena
asam tidak cukup untuk semua kompleks logam. Alkali yang paling encer adalah KOH, yang
memiliki konduktivitas ionik lebih tinggi. Kepadatan energi superkapasitor berbasis EDLC dalam
KOH berair sebanding dengan elektrolit asam sulfat. Akibatnya, para peneliti telah berusaha untuk
meningkatkan kapasitansi dan tegangan operasi untuk meningkatkan kerapatan energi bahan
EDLC dalam elektrolit alkalin. Jenis terakhir adalah elektrolit netral, yang memiliki potensi operasi
tinggi dan kekurangan sifat korosif. LiCl, NaCl, KCl, Na2JADI4, dan K2JADI4semuanya telah
digunakan sebagai elektrolit netral dalam superkapasitor. Elektrolit netral yang paling umum
digunakan dalam reaksi elektrokimia adalah natrium sulfat, sedangkan MnO2adalah bahan
kapasitif semu yang paling umum dan telah dipelajari secara ekstensif dalam elektrolit netral.
Perangkat superkapasitor asimetris juga menggunakan elektrolit netral, yang memberikan jendela
potensial yang lebih besar untuk mencapai kepadatan energi yang tinggi. Elektrolit netral juga
telah digunakan dalam perangkat superkapasitor asimetris, yang menyediakan jendela potensial
yang lebih besar untuk mencapai kepadatan energi yang tinggi. Selain itu, elektrolit encer netral
menawarkan solusi berbiaya rendah dan ramah lingkungan untuk mengatasi tantangan korosi
superkapasitor elektrokimia dan meningkatkan kinerja superkapasitor elektrokimia dengan
voltase operasi dan densitas energi yang lebih tinggi; namun, tantangan tetap ada dalam
mencapai stabilitas siklus yang lebih baik [105,107].
Komponen ketiga dari superkapasitor adalah separator, yang bertindak sebagai membran
permeabel pengangkut ion yang disisipkan di antara dua elektroda [108]. Pemilihan separator yang baik
sangat penting untuk operasi superkapasitor yang tepat guna memberikan rapatan energi, rapatan
daya, pelepasan sendiri, dan siklus hidup yang sesuai. Separator yang baik harus memiliki resistansi
yang cukup, permeabilitas aliran ionik, ketebalan dan porositas yang sesuai, kontak antarmuka yang
tepat, biaya rendah [109], stabilitas kimia, dan kemampuan retensi elektrolit. Ketebalan pemisah
dipertimbangkan saat menentukan penyajiannya. Ketebalan ideal untuk separator yang terbentuk dari
selulosa bakteri adalah 1-100 mikrometer.108], dan untuk pemisah lainnya, seperti poliester,
polikarbonat, dan nilon, berukuran 20–350 mikrometer [110]. Penggunaan pemisah setebal 100-3000
mikrometer yang terbuat dari kertas tulis biasa telah dilaporkan dalam literatur. Superkapasitor memiliki
kekuatan mekanik yang lebih rendah dan mudah robek jika ketebalannya kurang dari 1–10 mikrometer;
jika ketebalannya lebih besar, ia memiliki a
Energi2021,14, 7779
13 dari 40
kapasitansi yang lebih rendah karena peningkatan jarak antara elektroda, serta
kepadatan daya yang lebih rendah karena peningkatan ESR. Pemisah dengan kerapatan
pori yang tinggi diperlukan untuk menampung elektrolit dan memungkinkan
pergerakan ion yang mudah melewatinya. Porositas dapat dinilai menggunakan metode
penyerapan gas dan cairan ASTM D-2873, dan pori-pori pemisah dapat dianalisis secara
analitik melalui SEM. Untuk mencegah korsleting, ukuran pori pemisah harus lebih kecil
dari ukuran bahan elektroda dan lebih tinggi dari jari-jari ionik elektrolit untuk lintasan
ion yang benar di antara elektroda. Membran penukar ion (IEM) juga dapat digunakan
sebagai pemisah dalam superkapasitor, yang dapat memblokir migrasi elektrolit aktif.
Namun, pemisah berbasis IEM mahal,111].
Komponen keempat dan terakhir adalah pengumpul arus, yang menghubungkan aliran
elektron dari bahan elektroda aktif ke sirkuit eksternal. Itu harus memiliki konduktivitas yang baik
untuk jalur elektron, kontak perekat dengan bahan elektroda, stabilitas yang cukup selama proses
pengisian / pengosongan, dan perilaku ketahanan korosi yang baik untuk sistem superkapasitor
berkinerja tinggi [112]. Karena karakteristik konduktifnya yang kuat, beberapa lembaran logam,
seperti nikel, aluminium, dan tembaga, dengan ketebalan bervariasi dari 20 hingga 80 mikrometer
[113], digunakan sebagai pengumpul arus dalam superkapasitor dan baterai. Di sisi lain, perak dan
emas memiliki konduktivitas logam yang kuat, dan karena batasan biaya, biasanya digunakan
untuk pengumpul arus. Korosi dan kinerja yang buruk adalah kerugian utama menggunakan
kertas logam sebagai pelat pengumpul. Ketika pelat pengumpul bersentuhan dengan elektrolit, ia
larut secara elektrokimia dan menimbulkan korosi, menyebabkan kontak yang tidak tepat dengan
bahan elektroda, yang menghasilkan kinerja dan siklus hidup yang buruk [114]. Kontaminan,
kepekaan elektrolit terhadap pelat pengumpul, dan produksi gas seperti oksigen, semuanya
berkontribusi terhadap korosi elektroda, yang menyebabkan korosi selama pengisian pada
tegangan tinggi. Lapisan konduktif harus diletakkan di antara pelat pengumpul dan bahan
elektroda untuk mencegah korosi. Lapisan konduktif zirkonium nitrida atau titanium nitrida dapat
ditempatkan pada pelat pengumpul, atau lapisan polimer terpisah dapat ditempatkan di dalam
celah pengumpul-elektroda. Menurut penelitian, resistansi optimal untuk lapisan konduktif kurang
dari 100 ohm per cm. Lembaran polipropilen yang mengandung 50% partikel karbon halus
berdasarkan volume meningkatkan stabilitas, konduktivitas, dan ketahanan aus [115]. Kontak yang
tidak tepat menurunkan kerapatan daya dengan meningkatkan resistansi antarmuka; hal ini dapat
dihindari dengan perlakuan asam pada pelat pengumpul dengan H2JADI4dan HNO3untuk
menghilangkan kotoran, oksida, dan ketidaksempurnaan. Angka5menjelaskan berbagai metode
sintesis bahan elektroda untuk SC.
Gambar 5.Metode sintesis bahan elektroda yang berbeda untuk SC.
Energi2021,14, 7779
14 dari 40
5. Metode Sintesis Material Elektroda untuk Superkapasitor
Berbagai metode yang digunakan untuk sintesis bahan elektroda superkapasitor
dirangkum dalam bagian ini. Metode ini termasuk sol-gel [116], hidrotermal [117],
kopresipitasi [118], dip-coating, pengendapan uap kimia [119], elektro polimerisasi atau
elektrodeposisi [120], filtrasi vakum [121], polimerisasi in situ [122], menangani [123],
mencelupkan dan mengeringkan [124], tambahan gelombang mikro [125], karbonisasi [126],
SILAR [127], dan elektrospinning [128].
5.1. Metode Sol-Gel
Zhang Yong dkk. [116] melaporkan persiapan NiCo2HAI4dengan diameter dalam kisaran 20–
30 nm melalui metode sol-gel menggunakan Ni(NO3)2·6 jam2O dan CoCl2·6 jam2O sebagai
prekursor, dan digunakan sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor. Mereka melakukan
berbagai karakterisasi seperti uji SEM, TEM, XRD, RS, CV, dan GCD dalam larutan berair 3M KOH.
Mereka menegaskan bahwa material tersebut menunjukkan kinerja yang sangat baik, stabilitas
tinggi, karakteristik kapasitansi spesifik yang tinggi. Demikian pula, NiO/NiCo2HAI4/Bersama3HAI4[
129], NiCo2HAI4[116], (Ni-MnO2) [130], NiO–CeO2[131], Co3HAI4[132], MnO2[133], ferit logam
transisi terner campuran (MTTMF) [134] dll., juga dibuat menggunakan metode sol-gel. Angka6
menunjukkan proses sol-gel untuk sintesis bahan elektroda superkapasitor.
Gambar 6.Proses sol-gel untuk persiapan (MTTMF) sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor.
Direproduksi dengan izin dari [134]. Elsevier, 2016.
5.2. Sintesis Hidrotermal
Chen Huiyu dkk. [117] menyiapkan MgCo2HAI4nanoflakes (MgCo2HAI4NF) dan MgCo2HAI4
kubus nano (MgCo2HAI4NCs) melalui proses hidrotermal. Mereka mengonfirmasi dari hasil
eksperimen bahwa bahan ini adalah kandidat terbaik sebagai bahan elektroda untuk
superkapasitor karena kapasitansi spesifiknya yang tinggi, dan kinerja elektrokimia terbaik.
Demikian pula, CoS/NF, CuS/NF, FeS/NF, dan NiS/NF [135], CoMoO4[136]. NiMnO3[137],
Co@NiSe2[138], C@Ni0,9Cu0,1-S[139], α-MnO2, β-MnO2dan Mn3HAI4[140], CuCo2S4[141], Ni3S2/
MoS2[142], Cu-MnS dengan PVP [143] dll., juga berhasil disintesis untuk superkapasitor
sebagai bahan elektroda melalui metode hidrotermal. Proses hidrotermal yang
dikembangkan menunjukkan efek yang menjanjikan untuk sintesis Cu-MnS dengan
nanokomposit PVP untuk superkapasitor berkinerja tinggi. Dalam Gambar7, kami telah
menunjukkan seluruh sintesis hidrotermal Cu-MnS dengan nanokomposit PVP untuk
superkapasitor berkinerja tinggi, dalam tujuh langkah dan Diberi Label sebagai (a) hingga (f).
Energi2021,14, 7779
5 dari 40
F
P
tinggi-
5
T
T
A
(
A
G
R
A
A
/Py)
ough
/g di
dan GN
sifat buruk.
[145],
[146],
digunakan
RGO
Angka 8.Sintesis RGO dan MnO2/RGO untuk superkapasitor melalui metode filtrasi vakum.
Direproduksi dengan izin dari [144]. Bahan, 2017.
5.4. Sintesis dengan Elektro-Polimerisasi (Elektrodeposisi)
Imran Sohail dkk. [120] menyiapkan film NiO pada pelat karbon tingkat elektroda
melalui pengendapan elektrokimia. Pada langkah pertama, 0,15 M Ni(NO3)2elektrolit berair
heksahidrat nikel oksida/hidroksida diendapkan pada substrat karbon. Langkah kedua
termasuk perlakuan panas dari film yang diendapkan pada 250◦C, yang sepenuhnya berubah
Energi2021,14, 7779
16 dari 40
hidroksida yang tersisa menjadi nikel oksida. XRD mengonfirmasi NiO dalam film tipis, sedangkan
spektrum EDS menentukan komposisi permukaan film NiO untuk analisis kuantitatif. Kapasitansi
spesifik 475 F/g untuk yang disiapkan dan 800 F/g untuk film tipis NiO yang dianil dihitung dengan
menggunakan voltammeter siklik pada kecepatan pindai 30 mV/s. Stabilitas siklik terbaik dan
elektroda karbon termodifikasi NiO berbiaya rendah adalah pilihan yang baik sebagai elektroda
positif untuk superkapasitor. Demikian pula, PANI/Co3HAI4[148], RuO2/CNT [149], PANI/MnO2[150],
Co(OH)2film [151] MnO2[152], dan komposit PTh/MWCNT [153] juga dipelajari untuk aplikasi
superkapasitor.
5.5. Polimerisasi In Situ
Ran Fen dkk. [122] melaporkan pembuatan nanokomposit AuNP / PANI melalui teknik
polimerisasi in situ menggunakan HAuCl4dan PA sebagai prekursor dan amonium peroksidisulfat
sebagai kooksidan. Mereka menyimpulkan dari hasil mereka bahwa peningkatan kandungan Au
NP pertama-tama dapat meningkatkan dan kemudian menurunkan kapasitansi spesifik komposit,
yang berarti bahwa rasio Au/polimer yang optimal harus digunakan untuk komposit dengan
kapasitansi yang lebih baik. Selain itu, superkapasitor asimetri AuNP/PANI||AC menunjukkan hasil
yang lebih baik daripada superkapasitor simetris AuNP/PANI||AuNP/PANI. Akhirnya, bahan-bahan
ini ditemukan menjanjikan untuk superkapasitor. Demikian pula, PANI/graphene [154], busa
melamin/polipirol (MF/PPy) [155], Pani/TiO2/GN [156], NG-PAA/PANI [157], dll., juga diselidiki.
5.6. Pelapisan Langsung
Sudha Murali dkk. [158] menyelidiki pembentukan struktur nano ZnO dengan peran
poliol seperti etilen glikol, dietilen glikol dan polietena glikol (PEG, Mw = 400 dan 1000).
Analisis XRD dan TG digunakan untuk konfirmasi fase ZnO dan pelapisan dengan poliol.
Gambar FESEM memaparkan morfologi partikel ZnO dalam proporsi berbeda, seperti
nanosfer, rakitan nano, nanorod, dan heksagonal. Metode voltametri siklik digunakan
untuk mengukur kapasitansi spesifik dari bahan nano dalam sistem tiga elektroda
dengan larutan KCl 1M sebagai elektrolit. ZnO kaku berbentuk heksagonal memberikan
nilai kapasitansi yang lebih baik yaitu 6,42 F/g, diikuti oleh berbentuk cangkir
heksagonal (6,4 F/g), rakitan nano (5,75 F/g), nanorod (4,03 F/g), dan nanosfer (3,67 F/g).
g) ZnO pada 10 mV/dtk. Demikian pula,159], N, P dan S tri-doped nanokapsul karbon
berongga [160], Ag2S pada jaring Ni [161], karbon nanotube@MnO2komposit @polipirol
[162], dan nikel sulfida [163] juga disiapkan melalui metode pelapisan langsung untuk
aplikasi superkapasitor. MXena dan ε-MnO2/MXene [164] juga diselidiki. Karena
konstruksinya yang tak tertandingi, CeO berongga2nanosfer berlapis karbon graphene
memiliki kapasitas spesifik yang tinggi, energi tinggi/kekuatan spesifik, kemampuan
tingkat tinggi, dan masa pakai yang lama, seperti yang dijelaskan pada Gambar9.
Energi2021,14, 7779
17 dari 40
Gambar 9.Karena konstruksinya yang tak tertandingi, CeO berongga2nanosfer berlapis karbon graphene
memiliki kapasitas spesifik yang tinggi, energi tinggi/kekuatan spesifik, kemampuan tingkat tinggi, dan masa
pakai yang lama. Direproduksi dengan izin dari dengan izin dari [165]. Elsevier, 2020.
5.7. Deposisi Uap Kimia (CVD)
V. Thirumal et al. [119] menggunakan metode CVD termal untuk sintesis CNT murni
dan nanotube karbon yang didoping nitrogen dengan menggunakan katalis Ni pada baja
tahan karat. SEM dan TEM mengkonfirmasi struktur morfologi berbentuk melingkar.
Spektrum XPS menunjukkan kandungan nitrogen 0,86%, dan spektrum FTIR menentukan
gugus fungsi nitrogen. Spektrum Raman digunakan untuk menghitung intensitas D-band
dan G-band dalam N-DWCNTs, dan rasio ID/IG sebesar 1,14 dihitung. Voltammeter siklik
digunakan untuk sifat elektrokimia untuk DWCNT murni dan N-doped, dan pada kecepatan
pemindaian yang berbeda (mV/s), perilaku kapasitansi semu diamati untuk N-DWCNT.
Demikian pula, PPy/ MnO2[166], TiO2nanotubes/elektroda intan yang didoping boron [167],
CNT pada graphene [168], dan NGF/CNT/MnO2[169] juga disiapkan sebagai bahan elektroda
untuk superkapasitor. Angka10menjelaskan proses pengendapan uap kimia untuk persiapan
CNT dan tabung nano karbon yang didoping nitrogen untuk superkapasitor.
5.8. Proses Kopresipitasi
PM Shaf dkk. [118] membuat α-MnO2melalui metode kopresipitasi dan digunakan
untuk aplikasi dalam elektroda superkapasitor. Analisis XRD mengkonfirmasi pembentukan
MnO amorf terhidrasi2. Partikel berukuran nano menyediakan area permukaan yang besar
untuk meningkatkan aktivitas elektrokimia. Voltametri siklik digunakan untuk menyelidiki
perilaku elektrokimia dan konduktivitas material dengan teknik charge-discharge dan
penganalisa impedansi AC. α-MnO2sangat baik untuk elektroda superkapasitor berdasarkan
ekonomi, kelimpahan alami dan sifat ramah lingkungan serta sifat kapasitif yang luar biasa.
Demikian pula, nanopartikel CdO murni Cu dan Zn-doped [170], kobalt fosfat Co3(PO4)2dan
komposit busa kobalt fosfat/graphene Co3(PO4)2/GF [171], CeMoO4
struktur nano [172], (M N2HAI3-M N3HAI4) nanopartikel [173], PEG-MnMoO4[174] juga
disiapkan melalui metode kopresipitasi untuk aplikasi superkapasitor.
Energi2021,14, 7779
18 dari 40
Gambar 10.Proses pengendapan uap kimia untuk persiapan CNT dan tabung nano karbon yang
didoping nitrogen untuk superkapasitor. Direproduksi dengan izin dari [119]. Elsevier, 2016.
5.9. Metode Dealloying
Chunling Qin dkk. [123] mensintesis CuO dengan satu langkah menangani oksidasi spontan
sebagai semacam oksida logam transisi dan bahan elektroda superkapasitor yang sangat baik.
CuO ditentukan untuk disiapkan dengan menangani foil kuningan pada suhu 40◦C dalam HNO 10%
yang kaya oksigen3larutan selama 20 menit. Elektroda menampilkan nilai kapasitansi spesifik
superior 934,2 F/g (308,6 mF/cm2) dengan retensi kapasitansi 87,8% pada 2 mA/cm22
dan, setelah 5000 siklus, menunjukkan stabilitas bersepeda yang baik. Kinerja elektrokimia yang
hemat biaya dan tinggi dari elektroda foil kuningan CuO sangat menguntungkan sebagai bahan
elektroda fleksibel dalam superkapasitor. Demikian pula, nanopartikel NiS/NiO [175], NiCo2S4
nanopartikel [176], Ni(OH)2nanopetal [177], dan Cu2O [178] juga disiapkan untuk
aplikasi superkapasitor.
5.10. Pirolisis
Fangyan Liu dkk. [179] menyintesis nitrogen, oksigen, dan belerang yang dikodoping melalui
pirolisis langsung lignin kraft. Metode ini sangat sederhana, ramah lingkungan, dan berbiaya rendah.
Bahan karbon lignin kraft memiliki luas permukaan spesifik yang besar yaitu 338–1307 m2G−1, dan
superkapasitor simetris yang disintesis memiliki kapasitansi spesifik tinggi sebesar 244,5 F/g pada 0,2 A
g−1, kemampuan tingkat yang sangat baik sebesar 81,8% pada 40,0 A/g dan stabilitas siklus yang hebat
sebesar 91,6% retensi selama 10.000 siklus. Demikian pula, FeCl3dimuat dengan sekam padi [180],
bahan biokarbon yang didoping nitrogen [181], bahan karbon aktif in situ N-doped yang berasal dari
beanpulp [182], serat nano karbon [7], dan bola karbon cangkang kuning telur (YCS) [183] juga berharga.
5.11. Elektrospinning
Muhammad dkk. [128] melaporkan persiapan MnO2-lapisan TiO2nanofibers melalui
electrospining. Mereka menyimpulkan bahwa komposit menunjukkan stabilitas elektrokimia yang
tinggi dan bertindak sebagai bahan elektroda terbaik untuk superkapasitor, seperti yang
ditunjukkan oleh jendela tegangan operasi yang tinggi (2,2 V) dengan kapasitansi gravimetri 111,5
F/g. Selain itu, NiFe2HAI4@CoFe2HAI4nanofiber inti-cangkang [184], nanotube MnMoO4 [185], PTA/
PVA/GO [186], TiO2-karbon NF [187], MnO2/serat nano karbon [188], Ti3C2Serat nano TxMXene/
PAN [189], dll., berhasil disintesis dan digunakan sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor.
5.12. Metode karbonisasi
Hong Soonsang dkk. [126] mensintesis karbon berpori hierarkis (HPC) dengan karbonisasi.
Komposit yang disintesis menunjukkan kapasitansi, porositas, dan konduktivitas spesifik yang tinggi dan
ditemukan sebagai bahan elektroda yang menjanjikan untuk digunakan dalam superkapasitor. Selain itu,
karbon berpori [190], serat bambu [191], berbahan dasar bungkil jarak pagar diaktifkan
Energi2021,14, 7779
19 dari 40
karbon [192], MnO tipe birnessite2/karbon [193], superkapasitor berbahan dasar minyak
sawit [194], Co/MnO/CoMn2HAI4@RH [195], serat nano politiofena (PTh) [196], karbon berpori
hierarkis (HPC) [126], dan karbon berpori yang berasal dari laminaria japonica [190]
digunakan sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor, yang disintesis melalui teknik
karbonisasi. Angka11mewakili ilustrasi skematis dari sintesis karbon berpori yang berasal
dari Laminaria japonica.
Gambar 11.Ilustrasi skema untuk sintesis karbon berpori yang berasal dari Laminaria japonica.
Direproduksi dengan izin dari [190]. Elsevier, 2020.
5.13. Adsorpsi dan Reaksi Lapisan Ionik Berturutan (SILAR)
Ubale SB dkk. [127] melaporkan pembuatan ytterbium sulfide (Yb2S3) film tipis melalui
metode SILAR. Mereka mengonfirmasi melalui berbagai teknik bahwa komposit yang disiapkan
menunjukkan kinerja superkapasitor yang menjanjikan dan dapat digunakan sebagai bahan
elektroda dalam superkapasitor. Beberapa contoh lainnya seperti ytterbium sulfide (Yb2S3) film
tipis [127], La2Se3[197], WA3film tipis [198], serat nano polianilin [199], birnessit-MnO2bahan
berbasis [200], Y-doping Sr(OH)2[201], dll., juga disintesis untuk digunakan sebagai bahan
elektroda dalam superkapasitor. Prosedur sintesis bertahap dari La2Se3melalui metode SILAR dan
gambar FESEM serta kurva CV ditunjukkan pada Gambar12.
Gambar 12.Prosedur sintesis bertahap dari La2Se3melalui metode SILAR dan gambar FESEM serta kurva
CV-nya. Direproduksi dengan izin dari [197]. Elsevier, 2020.
5.14. Metode Tambahan Gelombang Mikro
Van Hoa Nguyen dkk. [125] menggunakan metode bantuan gelombang mikro satu langkah untuk
mensintesis elektroda material berkinerja tinggi dalam cairan ionik. NiCo2HAI4nanosheets dipamerkan
Energi2021,14, 7779
20 dari 40
A
D
Saya
P
fl
Saya
M
D
A
F/g pada 20 A g−1e saat ini diamati,
mengkonfirmasikan rute een
adalah kapasitor exemical yang
sangat baik. Demikian pula,
hibrida EDOT [203], zeolitik nO2
nanokomposit [205], ditesiskan
dengan menggunakan
ure13menunjukkan skema
dengan bantuan gelombang mikro
Gambar 13.Diagram skematis persiapan hibrida G/PEDOT melalui proses bantu gelombang mikro
untuk superkapasitor. Direproduksi dengan izin dari [203]. ChemPlusChem, 2013.
5.15. Metode Pencelupan dan Pengeringan
AJ Paleo dkk. [124] elektroda komposit karbon fleksibel yang disintesis dengan dip-coating
serat karbon nano (CNF) dengan kain katun. Selain itu, lapisan karbon aktif dan MnO2bahan
kemudian ditambahkan untuk meningkatkan aktivitas elektrokimia elektroda positif dan negatif.
Dengan kertas berpori dan membran Nafion, SC tekstil berbasis karbon hibrida ini menunjukkan
kinerja kapasitansi masing-masing 138 dan 134 F/g, dan tingkat pelepasan sendiri yang rendah.
Singkatnya, superkapasitor hibrid yang dikembangkan dengan bahan berbiaya rendah dan teknik
sederhana yang dilaporkan dalam penelitian ini menunjukkan hasil yang sangat baik untuk
aplikasi penyimpanan energi yang fleksibel. Demikian pula, MnO2/carbon nanotube/karbon aktif [
207], ultrahalus Fe3HAI4partikel nano/graphene pada kain karbon [208], dan MoSe2
pada nanotube karbon berdinding banyak yang difungsikan [209] juga menunjukkan kinerja
tinggi. Elektroda serat graphene juga disiapkan untuk aplikasi superkapasitor [210].
Representasi skematis dari sintesis AD: Ti@RGO melalui metode pengeringan dan
pencelupan untuk aplikasi dalam superkapasitor ditunjukkan pada Gambar14, di mana AD
berarti "bergantian mencelupkan".
Gambar 14.Representasi skematis sintesis AD: Ti@RGO melalui metode pengeringan dan
pencelupan untuk aplikasi dalam superkapasitor. Direproduksi dengan izin dari [210]. Sains, 2020.
Energi2021,14, 7779
21 dari 40
6. Fungsionalisasi Bahan Elektroda untuk SC
Jika bahan yang digunakan dalam superkapasitor difungsikan dengan bahan lain seperti
oksida logam, komposit, dll., ini meningkatkan kapasitansi spesifiknya dan akan memiliki kinerja
yang luar biasa dibandingkan dengan komponen individu sebagai bahan elektroda yang sangat
baik. Di sini, beberapa bahan yang difungsikan seperti oksida logam, oksida non-logam, dan
polimer dirangkum sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor.
6.1. Fungsionalisasi dengan Oksida Logam
Kualitas bahan elektroda berbasis superkapasitor juga dapat ditingkatkan dengan
fungsionalisasi dengan berbagai oksida logam, seperti MnO2, RuO2,Bersama3O, Ni(OH)2,
Co(OH)2, NiO, dll., dan dibandingkan dengan bahan yang tidak difungsikan, nilai
kapasitansinya dapat ditingkatkan, yang menjadikannya kandidat terbaik untuk digunakan
sebagai bahan elektroda. Beberapa bahan nanokomposit yang difungsikan yang disintesis
oleh peneliti yang berbeda melalui berbagai metode yang menunjukkan kinerja elektrokimia
yang lebih tinggi dan kapasitansi spesifik dirangkum di sini. Ini termasuk TiO2–SnO2-doping
RuO2, RuO2/GC nanokomposit, MnO2/doping nitrogen, MnO2-nitrogen/doping graphene, Co3
HAI4@NiO, Co3HAI4@NiO, Co3HAI4@NiO, ZnO@C @NiO, Ni/Ni(OH)2, NiMoO4/ CC, 6- amino-4hidroksi-2-naftalenasulfonat yang dimodifikasi asam grafena tereduksi (ANSrGO), bahan
hibrida karbon-fosfotungstat (PW12) aktif, elektroda hibrida rGO-PMo12 dan rGO-PW12,
MWCNTs-POMs, Mn- MOF, Mn2HAI3/NiO, MnO2@NiO, NiO@Co3HAI4, CuO@MnO2, ZnO@MnO
2, NiCo2HAI4@NiO, dan Li4Ti5HAI12-C, dll. Misalnya, Xiao et al. [211] memodifikasi karbon aktif
berbasis sekam padi (RHAC) dengan superkapasitor hibrida berkinerja tinggi dari komposit
nano oksida logam, yang mengungkapkan kapasitansi spesifik tinggi 147 F/g relatif terhadap
RHAC yang tidak dimodifikasi (116 F/g) pada kerapatan arus 0,5 A g−1. Ni et al. [212]
mensintesis Li4Ti5HAI12-C komposit melalui metode in situ dan ex situ. Bahan superkapasitor
hibrida yang disintesis menunjukkan kinerja yang sangat baik. Karuppaiah dkk. [213]
menyiapkan komposit Mn2HAI3/NiO melalui metode solvotermal. Komposit yang disintesis
mengungkapkan kapasitansi spesifik yang lebih besar yaitu 566,21 F/g pada kerapatan arus
0,5 A/g dan ditemukan sebagai superkapasitor elektroda terbaik. Jana et al. [214] menyiapkan
komposit 6-amino-4-hidroksi-2-naftalenasulfonat yang dimodifikasi oksida grafena tereduksi
(ANS-rGO) dan memeriksa kinerja elektrokimianya melalui voltametri siklik (CV) dan
spektroskopi impedansi. Ditemukan bahwa bahan yang disiapkan telah menunjukkan kinerja
kapasitansi tinggi (375 F/g pada kerapatan arus 1,3 A g−1) dan stabilitas siklik elektrokimia
yang sangat baik (retensi 97,5% dalam kapasitansi spesifik setelah 1000 siklus pengisianpelepasan) dan, karenanya, dianggap sebagai salah satu bahan elektroda terbaik. Liu dkk. [
215] melaporkan fabrikasi NiO/MnO2
komposit melalui proses sol-gel. Mereka menemukan bahwa komposit yang disintesis
menunjukkan kinerja elektrokimia yang lebih tinggi dengan kapasitansi spesifik yang lebih besar
daripada komponen tunggal komposit. Wang dkk. [216] melaporkan sintesis NiO-Co3HAI4
komposit melalui metode hidrotermal. Mereka menyimpulkan bahwa komposit menunjukkan
kinerja elektrokimia yang sangat baik dengan nilai kapasitansi spesifik 844, 801, 757, 699, 584, dan
483 F/g pada kerapatan arus masing-masing 0,5, 1, 2, 4, 8, 15 A/g. . Zhang dkk. [217] mensintesis
MnO2/CuO nanokomposit melalui metode hidrotermal dan memeriksanya melalui voltammogram
siklik, analisis muatan/debit galvanostatik, dan spektroskopi impedansi elektrokimia.
Nanokomposit menunjukkan kapasitansi spesifik 167,2 F/g dan stabilitas siklus yang sangat baik
yang memungkinkannya digunakan sebagai bahan elektroda yang efisien dalam superkapasitor.
Xu dkk. [218] melaporkan sintesis ZnO@MnO2/Ni komposit melalui proses hidrotermal dan
elektrodeposisi. Mereka menyatakan bahwa komposit yang disintesis menunjukkan stabilitas siklik
yang tinggi dan kapasitansi spesifik 586,8 F/g pada densitas arus 2 A g−1, yang lebih tinggi relatif
terhadap MnO2dan dianggap sebagai bahan berbasis kapasitor super yang sangat baik. Ouyang
dkk. [219] menyiapkan komposit ZnO@C @NiO melalui proses hidrotermal dan rendaman kimia.
Mereka menemukan bahwa komposit menunjukkan stabilitas siklik yang lebih tinggi dan dapat
digunakan sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor fleksibel semua keadaan padat. Ates et
al. [220] melaporkan persiapan dari
Energi2021,14, 7779
22 dari 40
RuO2/fullerene dan RuO2/MWCNT nanokomposit melalui metode sol-gel. Hasilnya mengklarifikasi
bahwa RuO2/MWCNT dan RuO2/ nanocomposites fullerene menunjukkan stabilitas siklus yang
sangat baik ~ 100% dan kapasitansi spesifik pada rasio komponen [RuO2]/[MWCNT] = 1:1; 2:1 dan
[RuO2]/[Fullerena] = 2:1. Karakterisasi terperinci dari bahan-bahan tersebut semakin menegaskan
aplikasi berbasis superkapasitor mereka yang sangat baik. Li dkk. [221] melaporkan TiO2 yang
disintesis2-SnO2doping RuO2komposit melalui penggilingan bola basah dan metode presipitasi.
Komposit menunjukkan nilai kapasitansi spesifik 571 F/g dan dapat dianggap sebagai bahan
elektroda yang sangat baik untuk digunakan dalam superkapasitor. Yedluri et al. [222] mengarang
sintesis NF/NiMoO4/ NiMoO4komposit melalui metode hidrotermal. Mereka menyatakan bahwa
komposit yang disintesis menunjukkan kinerja elektrokimia yang tinggi dengan kapasitansi
spesifik 2121 F/g, dan ditemukan sebagai bahan elektroda yang lebih baik dibandingkan dengan
NF/NiMoO.4gabungan. Pang dkk. [223] menyiapkan komposit ZnO–NiO melalui proses presipitasi
kimia ringan. Komposit yang disintesis menunjukkan hasil yang luar biasa sebagai bahan elektroda
dalam superkapasitor. SnO2/Bersama3HAI4Komposit / rGO yang disiapkan melalui metode
kopresipitasi menunjukkan nilai kapasitansi spesifik 317,2 F/g pada 1 A/g, dan dapat dianggap
sebagai kandidat potensial untuk aplikasi berbasis superkapasitor. Representasi skematis dari
sintesis (a) RuO2/MWCNT dan (b) RuO2/ nanocomposites fullerene diberikan pada Gambar15.
Gambar 15.Representasi skematis dari sintesis (A) RuO2/MWCNT dan (B) RuO2/ nanokomposit
fullerene. Direproduksi dengan izin dari [220]. Penyimpanan Energi, 2019.
6.2. Fungsionalisasi dengan Polimer
Bahan nanokomposit berbasis polimer juga difungsikan dan digunakan sebagai bahan
superkapasitor. Beberapa bahan superkapasitor berbasis komposit polimer yang dilaporkan
oleh berbagai peneliti termasuk NiMoO4/PANI/CC, karbon/PDA/PMA, karbon biochar biji
pinus termodifikasi PMA, karbon hibrida-PMA. Ajami dkk. [224] melaporkan sintesis MnO2
komposit /poli(o-aminofenol) melalui elektrodeposisi potensial pulsa
Energi2021,14, 7779
23 dari 40
metode tion. Mereka menyimpulkan bahwa poli(o-aminofenol) as-sintesis diolah dengan MnO2
bahan dipamerkan resital siklik yang luar biasa, debit beban, dan karakteristik elektrokimia. Selain
itu, juga ditunjukkan bahwa sifat kapasitif MnO2- poli(o-aminofenol) relatif lebih tinggi daripada
poli(o-aminofenol), dan komposit digunakan sebagai bahan yang menjanjikan dalam
superkapasitor. Melo dkk. [225] melaporkan pembuatan komposit graphene/polythiophene (GR/
PT) melalui teknik spray coating. Komposit menunjukkan kapasitansi spesifik yang lebih tinggi (365
F/g pada 1 A g−1) relatif terhadap komponen tunggal dan digunakan sebagai bahan elektroda
dalam superkapasitor. Anjana dkk. [226] menyiapkan komposit polyoxomolybdate/polyindole (PIn/
PV2Mo10) melalui proses polimerisasi oksidatif in situ. Komposit ditemukan memiliki kapasitansi
spesifik yang lebih tinggi, laju pengisian/pengosongan yang lebih cepat, dan stabilitas siklus yang
lebih besar dan digunakan sebagai bahan elektroda yang menjanjikan dalam superkapasitor.
Narges [227] melaporkan pembuatan PANOA/MnO2Komposit / MWCNT melalui metode
polimerisasi elektrokimia, yang mengungkapkan kapasitansi spesifik 560 F/g pada kecepatan
pemindaian 25 mV s−1, dan dianggap sebagai bahan elektroda yang sangat baik untuk digunakan
dalam superkapasitor. Zhang dkk. [228] membuat komposit karbon-polidopamin (PDA)/asam
fosfomolibdat (C-PDA/PMA) melalui metode sol-gel. Hasil karakterisasi menegaskan bahwa
komposit tersebut memiliki kapasitansi spesifik yang tinggi sebesar 101 F/g pada 1 A/g dan kinerja
siklus 108% dalam 10.000 siklus. Oleh karena itu, dapat digunakan sebagai bahan elektroda yang
sangat baik untuk superkapasitor. Oliveira dkk. [162] membuat komposit MWCNT@MnO2@PPy
melalui proses polimerisasi in situ. Hasil mengkonfirmasi bahwa komposit memiliki kapasitansi
272,7 F/g dan stabilitas siklik yang lebih tinggi. Oleh karena itu, bahan tersebut dapat digunakan
dalam superkapasitor. Su dkk. [229] melaporkan sintesis PANI/TiO2Komposit / GO melalui teknik
polimerisasi in situ, yang mengungkapkan kapasitansi spesifik yang lebih tinggi (1020 F/g pada 2
mV/s, 430 F/g pada 1 A g−1) dan memperpanjang siklus hidup (lebih dari 1000 kali), dan dapat
digunakan sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor. Gao dkk. [230] mensintesis komposit
NiMoO4-PANI melalui metode polimerisasi kimia yang mengungkapkan stabilitas siklik yang lebih
tinggi, konduktivitas listrik terbaik, dan kapasitansi konduktivitas listrik spesifik dan menjanjikan
untuk digunakan sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor relatif terhadap komponen
penyusunnya. Ramesh et al. [231] mensintesis komposit MnO2@NGO/PPy melalui metode
hidrotermal. Mereka menyimpulkan bahwa komposit yang disintesis memperlihatkan kapasitas
yang lebih tinggi yaitu 480 F/g relatif terhadap komposit MnO2@LSM (yaitu, 360 F/g). Mereka
mengkonfirmasi bahwa MnO2Komposit polimer terner @ NGO / PPy dapat digunakan sebagai
bahan elektroda yang sangat baik dalam superkapasitor. Feng dkk. [232] melaporkan sintesis
komposit ppy/npcM melalui proses Hummer, yang mengungkapkan nilai kapasitansi luar biasa
relatif terhadap komponen penyusunnya, yaitu PPy dan PPy/rGO. Dengan demikian, material
tersebut dapat digunakan sebagai elektroda yang menjanjikan dalam superkapasitor. Wang dkk. [
233] melaporkan pembuatan CeO2/PPy memfungsikan komposit 3-triethoxysilylpropylamine
(PABA) melalui proses oksidatif kimia in situ. Mereka menyimpulkan bahwa komposit tersebut
memiliki kinerja elektrokimia yang lebih tinggi dibandingkan dengan PPy murni. Selanjutnya,
disimpulkan bahwa P-CeO2Komposit /Ppy menunjukkan kapasitansi spesifik yang lebih tinggi
dibandingkan dengan A-CeO2/ komposit py. Oleh karena itu, P-CEO2Komposit /PPy dianggap
sebagai bahan elektroda yang luar biasa untuk digunakan dalam superkapasitor. Yu dkk. [234]
melaporkan sintesis PANi-TiO2komposit melalui proses deposisi elektrokimia dan elektrospinning
dan menegaskan bahwa komposit menunjukkan kapasitansi spesifik yang lebih tinggi (306,5 F/g)
pada laju pemindaian 20 mV/s. Bahan tersebut dianggap sebagai kandidat yang sangat baik untuk
digunakan sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor. Akhirnya, dapat dinyatakan
berdasarkan berbagai hasil sehubungan dengan oksida logam, oksida bukan logam, dan komposit
bahwa komposit sangat baik untuk digunakan sebagai bahan elektroda dalam superkapasitor
relatif terhadap pasangan tunggalnya. Angka16mewakili skema sintesis dan sistem elektrokimia
NiMoO4-PANI polimer nanokomposit, sedangkan Gambar17menunjukkan representasi skematis
dari sintesis MnO2Komposit polimer @LSM/PPy.
Energi2021,14, 7779
24 dari 40
Gambar 16.Representasi skematis dari persiapan dan sistem elektrokimia NiMoO4- nanokomposit
polimer PANI. Direproduksi dengan izin dari [230]. Elsevier, 2018.
Gambar 17.Representasi skematis dari persiapan MnO2@NGO/PPy komposit polimer.
Direproduksi dengan izin dari [231]. Elsevier, 2019.
7. Aplikasi Superkapasitor
Superkapasitor memiliki aplikasi luas di berbagai bidang [165]; ini termasuk
elektrokromik, perangkat SC-battery-hybrid (BSH), electro-chemical-flow capacitors (EFC), SCs
line-filtering alternating current (AC), micro-SCs, photo-SCs, SCs yang dapat diisi daya secara
termal, SCs penyembuhan diri , memori bentuk SC (SMSC), memori bentuk SC (SMSC), SC
piezoelektrik. Aplikasi ini dirangkum dalam sub-bagian berikut.
7.1. Sebagai Sumber Energi
Superkapasitor digunakan dalam sistem pemasok penyimpanan energi, seperti catu daya tak
terputus (UPS), yang berfungsi sebagai perangkat daya darurat, pertahanan aliran, dan memasok solusi
pengisian daya yang dapat dipindahkan. Ini memasok penahanan instan ke massa sensitif untuk
menghubungkan start-up generator. Ini juga digunakan dalam UPS berbasis superkapasitor, UPSU 10A,
buatan manusia di laboratorium pada rentang voltase 12 atau 24 V [235].
Energi2021,14, 7779
25 dari 40
7.2. Elektrokromik
Superkapasitor telah diterapkan dalam elektrokromik. Ashraf dkk. [236] menyatakan bahwa
WO3adalah bahan SC yang cocok karena perbedaan besar antara keadaan transparan, putih, dan
biru. Cai dkk. [237] menemukan bahwa fungsi pintar elektroda diilustrasikan oleh perubahan
warna pada voltase atau EES-nya. Menggunakan proses elektro-deposisi, Zhang et al. [228]
menyiapkan elektroda yang lebih cerdas berdasarkan WO3, melalui metode elektro-deposisi (e-WO
3). Melalui kerapatan optik, mereka mengukur perubahan warna WO3SC berbasis film. Kepadatan
optik terhubung secara linier dengan EES. Indikator EES kemudian dibuat untuk menilai banyak SC
berbasis pergeseran warna yang efisien; karena sifat WO ini3, dapat diintegrasikan dalam berbagai
bahan untuk pengembangan SC hybrid.
7.3. Mobil Komposit Listrik
Superkapasitor juga memiliki aplikasi dalam mobil komposit listrik; superkapasitor ini telah
menyediakan energi yang dibutuhkan untuk akselerasinya serta mendapatkan kembali tenaga rem. Ini
ramah lingkungan dan tidak menyebabkan polusi dibandingkan dengan mobil lain yang menggunakan
mesin diesel dan bensin. Perusahaan China “Ningbo CSR New Energy Technology” juga telah
memproduksi bus listrik yang dilengkapi dengan superkapasitor CSRCAP, mengonsumsi 30–50% energi
dibandingkan dengan kendaraan listrik lainnya. PSA, pada tahun 2010, memperkenalkan mobil pertama
yang menggunakan ide superkapasitor, memaksimalkan mekanisme awal, di mana mesin akan terbelah
jika mobil berhenti dengan tongkat persneling dalam posisi netral untuk menghemat energi, yang lebih
baik dibandingkan dengan mobil biasa yang berbahan bakar bensin. dan mesin diesel [238].
7.4. Perangkat Hibrida-Baterai Superkapasitor
Perangkat BSH, di antara kegunaan lainnya, sangat penting untuk tujuan penggunaan
perangkat optoelektronik, jaringan listrik pintar, mobil elektro, dan sebagainya. Baterai, seperti Liair, Li-sulfur, Al-ion, Na-ion, dan ion logam berair, telah dirancang untuk menggantikan baterai Pacid, Ni-Cd, Ni-MH, dan Li-ion tradisional (LIB). Zhang dkk. [239] menyatakan bahwa BSH adalah
salah satu metode terbaik untuk menghasilkan perangkat bertenaga baterai dan bertenaga SC
dengan Cs yang lebih tinggi dan elektroda kerapatan daya yang lebih kuat. Bahan karbon
(misalnya, CNT AC, graphene, dan lainnya) biasanya digunakan sebagai bahan elektroda SC dalam
Li-ion BSH. Sebaliknya, kandungan baterai terdiri dari MO, senyawa interkalasi, dan berbagai
kompositnya. Zhang dkk. [239] juga melaporkan sebuah sistem unik yang memberikan densitas
energi sebesar 147 Wh/kg, yaitu, dengan sifat elektrokimia yang luar biasa, pada densitas daya 150
Wh/kg dan kapasitansi retensi yang signifikan dengan mengintegrasikan elektroda positif tipe
EDLC dengan elektroda negatif tipe baterai. Peng dkk. [240] menguji sistem penyimpanan energi
hibrid (HESS), sistem baterai baru, yaitu teknologi SC/Li-ion (SC/BT) untuk kendaraan listrik,
menggunakan simulator (EV) yang disebut ADVISOR. Kit SC menyediakan energi yang diperlukan
untuk perbaikan rem ini. Karena kelangkaan sumber daya Li, para peneliti terpaksa mengandalkan
elemen lain yang lebih menuntut. SCs digunakan dalam investigasi Na-ion ini untuk
menggabungkan elektroda baterai Cs tinggi dengan elektroda SC berbasis adsorpsi permukaan
daya tingkat tinggi. Lu dkk. [241] membuat elektroda Na-ion SC canggih dengan densitas energi
27,9 Wh/kg dan densitas daya 2183,5 W/kg. Selain itu, menunjukkan stabilitas yang kuat sebesar
82,2% setelah 1000 siklus, saat menggunakan Mn hexacyanoferrate sebagai katoda dan Fe3HAI4/
rGO sebagai anoda dalam elektrolit berair yang bekerja di jendela potensial 1,8 V. BSH dengan ion
kalium sebagai bahan dasarnya lebih menarik daripada BSH berbasis ion natrium, karena lebih
murah dan lebih mudah tersedia di alam. Sebuah elektroda negatif grafit-poliakrilat telah
dikembangkan oleh Komaba et al. untuk 4V K-ion SC [242]. Ion multivalen (Al3+) dan ion logam
monovalen, keduanya memiliki densitas energi yang lebih tinggi (ED), adalah kesulitan utama
dalam perangkat BSH. Li et al., mengembangkan perangkat BSH dengan elektroda positif AC dan
Al0,2elektroda negatif CuFe-PBA. Peng dkk. [243] menyatakan bahwa teknik Al-ion BSH digunakan,
yang mencapai Ed yang baik sebesar 30 Wh/kg saat beroperasi di jendela potensial elektrolit berair
1,5 Vin, menggunakan AC sebagai elektroda positif dan PPy@ MoO3sebagai elektroda negatif.
Energi2021,14, 7779
26 dari 40
7.5. Kapasitor Elektro-Kimia-Aliran (EFC)
Muatan molekul karbon digunakan untuk menyimpan energi dalam lapisan listrik kembar
EFC. Bubur yang terdiri dari elektrolit karbon dan bahan aktif digunakan untuk mengelola muatan.
EFC terdiri dari sel yang mengatur endapan reservoir berbasis elektrolit dan karbon di bagian luar.
Kandungan karbon dari tangki reservoir diangkut ke sel aliran oleh campuran yang tidak
bermuatan, di mana ia dieksitasi. Setelah muatan disimpan, bubur dapat dipertahankan dalam
tangki besar sampai kebutuhan akan energi muncul, di mana seluruh proses dapat dibalik. EFC
memiliki kapasitas besar untuk siklus beban (pengisian/pengosongan). Cs dari elektroda cair
berbasis HQ/bola karbon adalah 64 F/g, sekitar 50% lebih besar dari elektroda berbentuk aliran
dengan karbon sebagai bahan dasar [244–246].
7.6. Line-Filtering Alternating Current Supercapacitors
SC dapat digunakan dengan mengganti kondensor listrik Al besar (AEC) untuk meminimalkan
ukuran sistem. Rangom et al. [247] melaporkan elektroda komposit mandiri yang luar biasa
berdasarkan SWCNT. Elektroda 3D mesopori berdasarkan SWCNT meningkatkan transpor ion dan
meningkatkan kinerja dalam film tebal dengan frekuensi cline 120 Hz. Sudut fase dari−81◦dan
konstanta waktu 199 s, tabung paralel CV dengan 1 kV−1dan kemungkinan untuk menghasilkan
elektroda dalam bersepeda dengan lebih dari 200 Vs−1ditemukan untuk mendapatkan 601 F cm−2
observasional. Kepadatan arus melebihi 6400 A/g selama lebih dari satu juta siklus, dan elektroda
mempertahankan lebih dari 98% Cs. Wu dkk. [248] menyelidiki pengembangan filter garis ac pada
graphene skala besar. GO tereduksi yang digunakan sebagai elektroda dalam penelitian ini
dimodelkan menggunakan sambungan logam, menghasilkan sistem dengan sudut fasa sebesar−
75.4◦pada 120 Hz, konstanta waktu 0,35 ms, Cs 316 F cm−2, dan pengurangan Cs sebesar 2,8%
setelah 10.000 siklus. Kurra et al. [249] melakukan pekerjaan mereka pada mikro-SC PEDOT pada
500 V/s dalam 1 MH2JADI4, yang menunjukkan peningkatan kemampuan pemindaian 400 Hz
dengan perkiraan sudut fase−45◦. Selain itu, dengan ketelitian 9 mF cm−2, kapasitansi nyata
diperoleh dengan perkiraan sudut fase−45%. Pada kerapatan energi volumetrik (ED)
bahan menunjukkan efisiensi 100% (η); selanjutnya, 80% kapasitansi
retensi diperoleh setelah 10.000 siklus. Sistem ini memiliki kapasitansi yang baik dan daya
tinggi serta kepadatan energi untuk durasi yang lebih lama.
sebesar 7,7 mWh cm-1−3 ,
7.7. Mikro Superkapasitor
Siklus hidup yang pendek, P kecil, dan struktur yang kompleks membatasi penerapan film
tipis dan baterai kecil di perangkat portabel. Qi dkk. [250] menyatakan bahwa dalam produksi
elektronik kecil, mikro-SC dengan struktur planar memiliki keunggulan. Dalam PVA/H3PO4
elektrolit tipe gel, Sebagai bahan dinamis, Shao et al. [251] memperkenalkan lembaran graphene
seluler SC terintegrasi mikro kuasi-padat. Film graphene tiga dimensi ini bertindak sebagai
elektroda SC aktivitas tinggi serta kumpulan ion untuk elektrolit. Liu dkk. [252] menyelidiki
diarylethene-graphene berbasis film mikro-SC yang dapat dialihkan foto dengan modulasi Cs
hingga 20%. Photo-switching mempelajari efek transpor ion pada antarmuka
diarylethenegraphene pada modulasi cahaya. Lee dkk. [253] membangun mikro-SC multifungsi
dari perak yang dihasilkan sendiri melalui proses sintering pertumbuhan yang diinduksi laser. SC
menunjukkan densitas daya (volumetrik) yang lebih rendah sebesar 3,54 W/cm3tetapi densitas
energi (volumetrik) yang lebih tinggi yaitu 16,3 mWh/cm3.
7.8. Foto Superkapasitor
Produksi daya fotovoltaik adalah salah satu teknologi yang paling hemat energi [254,255] dalam
foto-SC, dan daya perubahan sel surya disuplai dengan SC [256,257]. SC dengan lapisan fotoaktif dan
lapisan berkapasitas besar diimplementasikan pada satu komputer. Objek ini memiliki potensi untuk
menerangi diri sendiri dengan muatan penyimpanan sendiri. Arus penghasil gambar dengan Cs 140 F/g
adalah sekitar 2 mA/g. Xu dkk. [258] menggunakan metode hidrogenasi melalui plasma untuk
membantu kinerja SC dalam perangkat foto-SC yang terintegrasi tumpukan dengan sel surya peka warna
(DSSC) dan SC yang dibuat pada layar nanotube anoda titanium oksida (ATO). Cs (area) ATO yang
terhidrogenasi bervariasi dari 1,0 mF/cm2ke
Energi2021,14, 7779
27 dari 40
1 mA/cm2. Foto-SC dengan produktivitas penyimpanan optimal (sekitar 1,64%), daya siklus yang kuat,
dan waktu respons yang cepat menunjukkan efisiensi konversi fotolistrik yang tinggi [256,257].
7.9. Superkapasitor yang Dapat Dikenakan Biaya Pergolakan
Energi panas yang sebelumnya terbuang sia-sia kini dapat berkontribusi untuk menyalakan
sensor dan gadget portabel. Limbah panas dapat ditangani dengan konversi energi termoelektrik
yang tepat. Namun, masalah seperti tegangan keluaran yang rendah dan kurangnya daya untuk
menyimpan energi memerlukan penggunaan faktor lain (seperti kapasitor dan penguat tegangan).
Efek beck digunakan dalam SC self-charging termal, difusi ion termal yang dipercepat, dan potensi
redoks elektrokimia yang bergantung pada suhu. Itu terdiri dari dua elektroda yang berada pada
suhu yang berbeda [258]. Termoelektrik konvensional dilaporkan dengan gradien suhu untuk
menghasilkan tegangan tinggi dalam proses baru [259]. Proses elektrokimia yang diinduksi secara
termal mengisi ulang tanpa memerlukan energi eksternal di PANI, menggunakan elektroda
berlapis graphene dan CNT dengan lembaran asam tri-polystyrene sulfonat (PSSH). Dengan
perbedaan suhu hanya beberapa derajat, yaitu 5 K, pengisi daya termal SC menghasilkan voltase
38 mV dan Cs yang lebih besar (1200 F/m2). Pengembangan induksi termal pada antarmuka padatcair dan elektrolit ionik didefinisikan oleh Al-zubaidi et al. [260]. Selanjutnya, ketika SC tereksitasi
secara termal, pengisian daya sendiri terungkap di dalamnya. Wang dkk. [261] melaporkan bahwa
setelah pencapaian proses chargingdischarging, SC mendapatkan kembali energi yang terbuang
oleh fenomena muatan termal dari bahan elektroda SC. Zhao dkk. [262] melaporkan produksi
tekanan pada SCs dengan induksi panas (PEO-NaOH), ketika elektrolit berbasis polimer asimetris
dihasilkan dari polietena oksida yang diolah dengan NaOH. Mereka menggunakan elektroda Au
dan MWCNT untuk menghasilkan tegangan termal 10 mV K–1pada suhu 4,5 K, dengan densitas
energi 1,35 mJ/cm2Cs dan (luas) sebesar 1,03 mF cm−2.
7.10. Superkapasitor Penyembuhan Sendiri
Menggunakan elektrolit tipe gel poliamfolitik dan elektroda biochar, Li et al. [263] menghasilkan SC
penyembuhan diri dengan nilai kepadatan energi yang lebih tinggi. Polyampholyte adalah hidrogel yang
kuat dengan stabilitas mekanik dan sifat penyembuhan diri. Biochar (BC) adalah bahan karbon dengan
konduktivitas listrik dan kekuatan mekanik yang tinggi yang dihasilkan dari pirolisis limbah biologis pada
suhu rendah dan kemudian dicampur dengan rGO. SC dengan elektroda BC-rGO memiliki nilai densitas
energi lebih dari 30 Wh/kg pada suhu sekitar dengan retensi daya 90% setelah 5000 siklus dan densitas
energi lebih besar 10,5 Wh/kg pada densitas daya 500 W/kg hingga 300◦C. Alternatifnya, hal ini dapat
mengarahkan para peneliti untuk melihat aktivitas fase air rantai poliampolit. Wang dkk. [264]
menyelidiki elektroda berbasis rGO untuk SC fleksibel yang dibuat dengan membungkus pegas serat
dalam polimer penyembuhan sendiri. Mereka mengamati bahwa bahan mempertahankan kapasitas
82,4% setelah peregangan dan kapasitas 54,2% setelah remedial ketiga.
7.11. Formulir Memori CS (SMSC)
SC dengan kelainan, yang dapat diperluas dan elastis, tidak dapat menahan tekanan berulang,
yang menyebabkan keruntuhan fungsional dan struktural. Huang dkk. [265] melaporkan SMSC yang
elastis dan agak cacat tetapi pulih ke bentuk aslinya setelah pendinginan, saat dipanaskan pada suhu
tertentu. SMSC ini juga dapat membuat kain tekstil memori, yang mengingat pola sebelumnya dan
mengambil langkah pendinginan otomatis saat menjadi terlalu panas.
7.12. Superkapasitor piezoelektrik
Sementara tingkat konsolidasi dinaikkan, kehilangan energi dalam rangkaian manajemen daya harus
dikurangi. Sebuah nanogenerator piezoelektrik dan penyearah gelombang penuh dengan unit penyimpanan
biasanya digunakan untuk mengurangi kehilangan energi dan meningkatkan kepadatan integrasi. Xin et al. [
266] baru-baru ini diidentifikasi menggunakan pemisah piezoelektrik bersama dengan baterai Li-ion dan sel
yang dapat diisi sendiri untuk konversi dan penyimpanan energi. Namun, karena baterai Li-ion memiliki masa
pakai yang lebih pendek dan mengisi daya dengan lambat, minat terhadap SCs melonjak. Penyimpanan energi
dikemukakan oleh Armadas et al. [267] dengan menggabungkan piezoelektrik
Energi2021,14, 7779
28 dari 40
bentuk dan pseudo-kapasitor. Lagu dkk. [268] mendemonstrasikan penggunaan film PVDF
sebagai pemisah dan pengumpul energi dalam hubungannya dengan SC. Sebuah film PVDF
dengan H2JADI4/ Gel PVA sebagai anoda dan kain karbon dengan H2JADI4Elektrolit /PVA digunakan
sebagai katoda untuk membuat SC. Dengan Cs 357,6 Fm−2, kepadatan energi 400 mAW/m2, dan
densitas daya 49,67 mAWh/m2, kekuatan mekanik film piezoelektrik PVDF menunjukkan muatan
SC. Maitra dkk. [269] melaporkan superkapasitor asimetris (ASC) self-charging dengan
karakteristik bio-piezoelektrik dan pori kandung kemih renang ikan sebagai pemisah bio
piezoelektrik, menggunakan elektroda positif film NiCoOH-CuO@Cu dan elektroda negatif
rGO@Cufoil dengan elektrolit gel PVA-KOH. SC ini dapat diisi dengan cepat hingga 281,3 mV dan
80 detik. Pada bagian sebelumnya, kita membahas bagaimana kemajuan teknologi SC telah
diselidiki agar sesuai dengan aplikasi yang beragam. Saat memilihnya untuk efisiensi optimal,
parameter fisik seperti regangan, tekanan, suhu, kemampuan penyembuhan diri, ukuran, jenis
baterai, jenis AC, dan lainnya harus dipertimbangkan. SCs piezoelektrik banyak digunakan di
banyak organisme perawatan kesehatan yang dapat ditanamkan, di mana daya mikrowatt hingga
miliwatt diperlukan. Superkapasitor ini dapat digunakan dalam alat pacu jantung, pompa insulin,
penggunaan perawatan kesehatan, dll. [238].
7.13. Pesawat dan Perlindungan
Superkapasitor juga memiliki aplikasi di pesawat terbang karena kapasitasnya untuk catu daya
cepat, siklus umur panjang, dan proses suhu rendah seperti cadangan daya di kendaraan militer dan
elektronik, kendaraan lapis baja, sistem pengendalian kebakaran di tank, kotak hitam di helikopter,
cadangan daya / penyimpanan memori untuk radio genggam bencana, peluru kendali dan proyektil
yang dipandu GPS, pengaturan kantung udara, dll. [238]. Mereka juga digunakan di ruang angkasa
karena kepadatan dayanya yang tinggi, seperti dalam sistem aktuator untuk pendekatan langkah
keberangkatan di kendaraan peluncuran, satelit, dan organisasi on-board pesawat ruang angkasa.
7.14. Sebagai Perangkat Penyimpanan Energi
Superkapasitor juga bertindak sebagai perangkat penyimpanan energi dengan memperoleh energi
matahari dari matahari dan energi dari angin menggunakan turbin tanpa sinar matahari dan angin.
Superkapasitor ini tersedia dalam sel dan modul tergantung pada persyaratan voltase sistem dan ideal untuk
penyimpanan energi dan skema pengisian sirkuit di berbagai sistem tenaga surya. Sistem superkapasitor surya
terintegrasi dapat digunakan sebagai stasiun pengisian daya di berbagai tempat, seperti taman, jalan, atau area
parkir, untuk mengisi daya perangkat elektronik portabel dan kendaraan [238].
Beberapa SC yang tersedia secara komersial dari situs web perusahaan sumber mereka
meliputi: APowerCap, Asahi Glass, BatScap, Fuji, Ioxus, JSR Micro, LS Mtron, Maxwell,
NessCap, Panasonic, PowerStor, Skeleton, VinaTech, dan Yunasko. Sifat-sifat SC komersial
disajikan pada Tabel2.
Meja 2.SC yang tersedia secara komersial dan propertinya.
Perusahaan
PowerCap
Kaca Asahi
BatScap
Fuji
Ioxus
Mikro JSR
LS Mtron
Maxwell
NessCap
Panasonic
PowerStor
Kerangka
VinaTech
Yunasko
Tegangan (V)
2.70
2.70
2.70
3.80
2.70
3.80
2.80
2.70
2.70
2.30
2.50
3.40
2.70
2.70
Kapasitansi (F)
55
1375
2680
1800
3000
1100
3200
2885
1800
0,10
2.20
3200
336
510
ESR (mΩ)
2.50
0,20
1,50
0,45
1.15
0,25
0,38
0,55
0,08
4.57
0,47
3.50
0,90
Energi2021,14, 7779
29 dari 40
8. Kesimpulan, Tantangan, dan Prospek ke Depan
Tinjauan ini mencakup pentingnya superkapasitor, yang baru-baru ini mendapat
banyak perhatian karena kinerja elektrokimianya yang ditingkatkan, masa pakai siklus
yang unggul, daya spesifik yang sangat baik, dan laju pengisian-pengosongan yang
cepat. Selain itu, kami menyoroti bahwa SC dapat mengatasi densitas daya dan energi
spesifik hingga beberapa kali lipat relatif terhadap baterai, menjadikannya alternatif
penyimpanan energi yang fleksibel dan mengorbankan. Ulasan ini menekankan
berbagai jenis SC, seperti kapasitor lapisan ganda elektrokimia, superkapasitor hibrid,
dan superkapasitor semu. Akhirnya, kami membahas berbagai strategi sintetik seperti
sol-gel, elektro-polimerisasi, hidrotermal, kopresipitasi, deposisi uap kimia, pelapisan
langsung, filtrasi vakum, de-alloying, pembantu gelombang mikro, polimerisasi in situ,
pemintalan elektro,
Secara umum, superkapasitor adalah perangkat penyimpanan efisien yang memiliki potensi besar di banyak industri
dalam waktu dekat. Namun, ada beberapa masalah yang terkait dengan superkapasitor sehingga membuat beberapa perangkat
elektronik berguna dan populer — perlu dibuat murah, tahan lama, dan memiliki berbagai aplikasi, sementara di bidang
superkapasitor, bahan elektroda tidak hanya membatasi jendela aplikasi mereka, tetapi juga membuatnya mahal bagi konsumen
yang dipasarkan. Dengan memilih bahan elektrolit dan elektroda, beberapa faktor lain juga harus diperhatikan, seperti kisaran
suhu pengoperasian, laju pelepasan sendiri, masa pakai, kerusakan kolektor saat ini, pemisah dan pengemasan, dll., untuk
meningkatkan efisiensi sel kumulatif. Mensintesis metode fabrikasi baru untuk mencapai sifat material yang sangat berpori,
dengan struktur berongga, meningkatkan penyimpanan muatan, yang meningkatkan kepadatan energi. Meskipun ASC memiliki
densitas energi dan densitas daya yang lebih besar, lebih banyak perhatian harus diberikan untuk meningkatkan ASC.
Peningkatan konstan dalam elektrolit dengan celah potensial yang luas dan stabil dan konduktivitas ionik yang sangat baik
dengan bahan elektroda harus menjadi perhatian utama. Konsumsi maksimum ukuran pori dan kompatibilitas dengan elektrolit
harus tercermin. Peningkatan konstan dalam elektrolit dengan celah potensial yang luas dan stabil dan konduktivitas ionik yang
sangat baik dengan bahan elektroda harus menjadi perhatian utama. Konsumsi maksimum ukuran pori dan kompatibilitas
dengan elektrolit harus tercermin. Peningkatan konstan dalam elektrolit dengan celah potensial yang luas dan stabil dan
konduktivitas ionik yang sangat baik dengan bahan elektroda harus menjadi perhatian utama. Konsumsi maksimum ukuran pori
dan kompatibilitas dengan elektrolit harus tercermin.
Berdasarkan pengetahuan yang tersedia dan pemahaman kami, jelas bahwa
penyimpanan dan kinerja superkapasitor yang dikembangkan baru-baru ini lebih
rendah dibandingkan dengan baterai. Jadi, untuk membuat superkapasitor canggih
dengan kapasitas penyimpanan muatan yang cukup besar dan bahan murah, seseorang
harus fokus tidak hanya pada peningkatan pendekatan sintesis, fabrikasi, dan
modifikasi, tetapi juga pada pemilihan komposisi kimia yang sesuai, hibridisasi
anorganik-organik. strategi, mengendalikan ukuran, morfologi, ukuran pori, fase
material, dan meningkatkan kompatibilitas elektroda-substrat dari SC yang dihasilkan.
SC telah menerima banyak perhatian penelitian di pasar karena kinerja elektrokimianya
yang tinggi dibandingkan dengan sistem penyimpanan energi yang sudah
dikembangkan. Namun, pengembangan ekstensif diperlukan untuk komersialisasi dan
pemanfaatan SC yang tepat di sektor energi. Mekanisme penyimpanan energi mereka
perlu dipelajari lebih lanjut untuk mengatasi kinerja pesaing pasar mereka, yaitu baterai.
Menjelajahi dan mengembangkan bahan elektroda/elektrolit baru (untuk memperluas
jendela potensi operasi dan meningkatkan densitas energi) dan logam berbiaya rendah
diperlukan untuk meningkatkan kinerja perangkat secara keseluruhan. Teknik
karakterisasi in situ yang lebih maju diperlukan untuk mempelajari struktur bahan aktif
redoks. Self-discharge yang parah membatasi penerapan SC yang luas, memperlambat
proses self-discharge membutuhkan lebih banyak fokus dan perhatian. Proses
penyimpanan energi dalam pori-pori tertutup sulit diamati secara in situ.
Kontribusi Penulis:Konseptualisasi, MY, MAKK, MH, MU, SSS, SB, AK dan HU; validasi, MH, MU, AK,
AAT, BSUH, SMA, NS dan HU; tulisan—penyusunan draf asli, MY dan MAKK; tulisan—review dan
editing, AK, MH, SMA dan MU; visualisasi, MH, AK, AAT, MU dan HU; supervisi, MH, MU, AK dan HU
Semua penulis telah membaca dan menyetujui versi naskah yang diterbitkan.
Energi2021,14, 7779
30 dari 40
Pendanaan:Kami berterima kasih kepada Engineering and Physical Science Research Council, UK (EPSRC under
research grant no. EP/V049046/1 and EP/T025875/1) atas dukungan finansial.
Pernyataan Dewan Peninjau Kelembagaan:Tak dapat diterapkan.
Pernyataan Persetujuan yang Diinformasikan:Tak dapat diterapkan.
Pernyataan Ketersediaan Data:Tak dapat diterapkan.
Ucapan terima kasih:MU juga mengakui dukungan dari Saudi Aramco Chair Program
(ORCP2390).
Konflik kepentingan:Para penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan.
Referensi
1. Simon, P.; Gogotsi, Y.; Dunn, B. Di mana baterai berakhir dan superkapasitor dimulai?Sains2014,343, 1210–1211. [CrossRef] [
PubMed]
2. Li, C.; Islam, MM; Moore, J.; mengantuk, J.; Morrison, C.; Konstantinov, K.; Dou, SX; Renduchintala, C.; Thomas, J. Pita cerdas energi yang
dapat dipakai untuk panen dan penyimpanan energi sinkron.Nat. Komunal.2016,7, 1–10. [CrossRef] [PubMed]
3. Boukhalfa, S.; Evanoff, K.; Yushin, G. Deposisi lapisan atom oksida vanadium pada tabung nano karbon untuk elektroda superkapasitor berdaya
tinggi.Lingkungan Energi. Sains.2012,5, 6872–6879. [CrossRef]
4. Kötz, R.; Carlen, M. Prinsip dan aplikasi kapasitor elektrokimia.Electrochim. Acta2000,45, 2483–2498. [CrossRef]
5. Lewandowski, A.; Galinski, M. Batasan praktis dan teoretis untuk kapasitor lapisan ganda elektrokimia.J. Sumber Daya2007, 173,
822–828. [CrossRef]
6. Bohlen, O.; Kowal, J.; Sauer, DU Perilaku penuaan kapasitor lapisan ganda elektrokimia: Bagian II. Model simulasi seumur hidup untuk
aplikasi dinamis.J. Sumber Daya2007,173, 626–632. [CrossRef]
7. Wang, T.; Roni, AH; Matahari, K.; Gong, W.; Dia, X.; Lu, W.; Tang, M.; kamu, R.; Yu, J.; Kang, L.; et al. Serat Nano Karbon Disiapkan dari Pirolisis Surya
Kayu Pinus sebagai Elektroda Bebas Pengikat untuk Superkapasitor Fleksibel.Rep Sel Phys. Sains.2020,1, 100079. [CrossRef]
8. Lu, Z.; Raad, R.; Safaei, F.; Xi, J.; Liu, Z.; Foroughi, J. Carbon nanotube superkapasitor berbasis serat sebagai penyimpan energi yang dapat dipakai.
Depan. Mater.2019,6, 138. [CrossRef]
9. Lokhande, PE; Chavan, AS; Pandey, A. Material dan metode fabrikasi untuk superkapasitor elektrokimia: Gambaran Umum. Elektro.
Pendeta energi2020,3, 155–186. [CrossRef]
10. Kakaei, K.; Esrafili, MD; Ehsani, A. superkapasitor elektrokimia berbasis Graphene. Di dalamAntarmuka Sains dan Teknologi; Kakaei,
K., Esrafili, MD, Ehsani, A., Eds.; Elsevier: Maragheh, Iran, 2019; Volume 27, hlm. 339–386.
11.Zhang, LL; Zhao, X. Bahan berbasis karbon sebagai elektroda superkapasitor.kimia Soc. Putaran.2009,38, 2520–2531. [CrossRef]
12. Chmiola, J.; Yushin, G.; Gogotsi, Y.; Portet, C.; Simon, P.; Taberna, P.-L. Peningkatan anomali kapasitansi karbon pada ukuran pori kurang
dari 1 nanometer.Sains2006,313, 1760–1763. [CrossRef] [PubMed]
13. Vijayakumar, S.; Nagamuthu, S.; Muralidharan, G. Supercapacitor mempelajari nanoflakes NiO yang disintesis melalui rute gelombang mikro.
Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2013,5, 2188–2196. [CrossRef] [PubMed]
14. Usman, M.; Humayun, M.; Garba, MD; Ullah, L.; Zeb, Z.; Helal, A.; Suliman, MH; Alfafii, OLEH; Iqbal, N.; Abdinejad, M.; et al. Reduksi
Elektrokimia CO2: Tinjauan Katalis Berbasis Kobalt untuk Konversi Karbon Dioksida menjadi Bahan Bakar.Bahan nano 2021,11, 2029. [
CrossRef]
15. Wang, G.; Zhang, L.; Zhang, J. Tinjauan bahan elektroda untuk superkapasitor elektrokimia.kimia Soc. Putaran.2012,41, 797–828.
[CrossRef]
16. Forse, AC; Merlet, CL; Griffin, JM; Grey, CP Perspektif baru tentang mekanisme pengisian superkapasitor.Selai. kimia Soc.2016,
138, 5731–5744. [CrossRef]
17. Forouzandeh, P.; Kumaravel, V.; Pillai, Bahan Elektroda SC untuk Superkapasitor: Tinjauan Kemajuan Terbaru.Katalis 2020,10,
969. [CrossRef]
18. Humayun, M.; Ullah, H.; Shu, L.; Ao, X.; Tahir, AA; Wang, C.; Luo, W. Plasmon Membantu Katalitik Cahaya Tampak Sangat Efisien
CO2Pengurangan Atas Logam Mulia Dihiasi Sr-Incorporated gC3N4.Lett Nano-Mikro.2021,13, 1–18. [CrossRef]
19. Khan, SA; Ali, S.; Saeed, K.; Usman, M.; Khan, I. Bahan katoda canggih dan elektrolit efisien untuk baterai yang dapat diisi ulang:
Tantangan praktis dan perspektif masa depan.J.Mater. kimia A2019,7, 10159–10173. [CrossRef]
20. Xie, J.; Yang, P.; Wang, Y.; Qi, T.; Lei, Y.; Li, CM Teka-teki dan kebingungan dalam superkapasitor dan baterai: Teori dan solusi.J. Sumber
Daya2018,401, 213–223. [CrossRef]
21.Shetti, NP; Dias, S.; Reddy, KR Bahan organik dan anorganik berstruktur nano untuk baterai Li-ion: Tinjauan.Mater. Sains.
Semikon. Proses.2019,104, 104684. [CrossRef]
22. Yusoff, ARM; Vasilopoulou, M.; Mahata, A.; Ullah, H.; Hu, B.; Silva, WJ; Gao, P.; Ievlev, AV; Liu, Y.; Angelis, FD; et al. Pengamatan
kopling spin-orbit Rashba besar pada suhu kamar dalam kristal tunggal perovskit yang direkayasa secara komposisi dan
aplikasi dalam fotodetektor kinerja tinggi.Mater. Hari ini2021,46, 18–27. [CrossRef]
23. Zhang, C.; Zhang, L.; Ding, Y.; Peng, S.; Guo, X.; Zhao, Y.; Dia, G.; Yu, G. Kemajuan dan prospek baterai aliran redoks generasi mendatang.
Bahan Penyimpanan Energi.2018,15, 324–350. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
31 dari 40
24. Zhang, H.; Sun, C. Baterai aliran redoks berair berbasis besi hemat biaya untuk aplikasi penyimpanan energi skala besar: Tinjauan.J.
Sumber Daya2021,493, 229445. [CrossRef]
25. Matahari, C.-Y.; Zhang, H. Investigasi membran seri Nafion pada kinerja baterai aliran redoks besi-kromium.Int. J. Energi Res.
2019,43, 8739–8752. [CrossRef]
26. Lin, Z.; Goikolea, E.; Balducci, A.; Naoi, K.; Taberna, P.-L.; Salanne, M.; Yushin, G.; Simon, P. Bahan untuk superkapasitor: Saat
daya baterai Li-ion tidak cukup.Mater. Hari ini2018,21, 419–436. [CrossRef]
27. Zhu, J.; Kita adalah.; Gu, H.; Rapol, SB; Wang, Q.; Luo, Z.; Haldolaarachchige, N.; Muda, DP; Guo, Z. Sintesis satu pot dari nanokomposit graphene
magnetik yang dihias dengan nanopartikel cangkang ganda inti untuk menghilangkan kromium dengan cepat.Mengepung. Sains. Technol.
2012,46, 977–985. [CrossRef]
28. Pandolfo, AG; Hollenkamp, sifat Karbon AF dan perannya dalam superkapasitor.J. Sumber Daya2006,157, 11–27. [CrossRef]
29. Saikia, BK; Benoya, SM; Bora, M.; Tamuly, J.; Pandey, M.; Bhattachary, D. Tinjauan singkat tentang perangkat penyimpanan energi superkapasitor
dan pemanfaatan sumber daya karbon alam sebagai bahan elektrodanya.Bahan bakar2020,282, 118796. [CrossRef]
30. Najib, S.; Erdem, E. Kemajuan saat ini yang dicapai dalam bahan baru untuk elektroda superkapasitor: Tinjauan mini.Tingkat Lanjut Skala Nano2019, 1,
2817–2827. [CrossRef]
31. Syah, SA; Xu, L.; Sayyar, R.; Bian, T.; Liu, Z.; Yuan, A.; Shen, X.; Khan, saya.; Tahir, AA; Ullah, H. Pertumbuhan MoS2Nanosheets pada M@Ndoped Carbon Particles (M = Co, Fe atau CoFe Alloy) sebagai Elektrokatalis Efisien terhadap Reaksi Evolusi Hidrogen. kimia Eng. J.2021,
15, 132126.
32. Ma, Z.; Zhang, Z.; Qu, Y.; Lai, F.; Li, Q.; Wu, X.; Wu, Q.; Li, Q.; Wang, H.; Huang, Y. Protein ragi berasal karbon mesopori hierarkis
untuk kapasitor simetris dengan kinerja elektrokimia yang sangat baik.Mater Mesopori Mikro.2019,281, 50–56. [CrossRef]
33. Tang, H.; Wang, J.; Yin, H.; Zhao, H.; Wang, D.; Tang, Z. Pertumbuhan film ultrathin polipirol pada MoS2monolayers sebagai
elektroda superkapasitor berkinerja tinggi.Lanjut Mater.2015,27, 1117–1123. [CrossRef]
34. Shakil, R.; Syaikh, MN; Syah, SS; Reaz, AH; Roy, CK; Chowdhury, A.-N.; Aziz, MA Pengembangan Novel Elektrolit Redoks Berbasis
Bio Menggunakan Asam Pivalat dan Asam Askorbat untuk Fabrikasi Superkapasitor Berbasis Karbon Aktif.Asian J.Org. kimia
2021,10, 2220–2230. [CrossRef]
35. Mohamedkhair, AK; Azis, MA; Syah, SS; Syaikh, MN; Jamil, AK; Qasem, MAA; Buliyaminu, IA; Yamani, ZH Efek zat pengaktif pada
sifat fisikokimia dan kinerja superkapasitor dari karbon alami yang diperkaya nitrogen yang berasal dariProses albasiadaundaun.Arab. J.Chem.2020,13, 6161–6173. [CrossRef]
36. Huang, S.; Zhu, X.; Sarkar, S.; Zhao, Y. Tantangan dan peluang untuk superkapasitor.Materi APL.2019,7, 100901. [CrossRef]
37. Yasin, M.; Humayun, M.; Khan, A.; Usman, M.; Tahir, AA; Ullah, H. Persiapan, Fungsionalisasi, Modifikasi, dan Penerapan Emas
Berstrukturnano: Tinjauan Kritis.Energi2021,14, 1278. [CrossRef]
38. Ju, F.; Zhang, Q.; Deng, W.; Li, J. Dalam Tinjauan struktur dan kontrol sistem penyimpanan energi hibrida baterai-superkapasitor untuk
kendaraan listrik. Dalam Prosiding Konferensi Internasional IEEE 2014 tentang Sains dan Teknik Otomasi (CASE), New Taipei, Taiwan,
18–22 Agustus 2014; IEEE: Taipei Baru, Taiwan, 2014; hlm. 143–148.
39.Wang, Q.; Yan, J.; Fan, Z. Bahan karbon untuk superkapasitor kinerja volumetrik tinggi: Desain, kemajuan, tantangan, dan
peluang.Lingkungan Energi. Sains.2016,9, 729–762. [CrossRef]
40. Eftekhari, A.; Fang, B. Penyimpanan hidrogen elektrokimia: Peluang untuk penyimpanan bahan bakar, baterai, sel bahan bakar, dan
superkapasitor. Int. J. Hidrog. Energi2017,42, 25143–25165. [CrossRef]
41. Syah, SS; Cevik, E.; Azis, MA; Qahtan, TF; Bozkurt, A.; Yamani, ZH Jute Stick Berasal dan Karbon Aktif yang Tersedia Secara
Komersial untuk Superkapasitor Simetris dengan Bio-elektrolit: Studi Banding.Synth. Bertemu.2021,277, 116765. [CrossRef]
42. Zhong, C.; Deng, Y.; Hu, W.; Matahari, D.; Han, X.; Qiao, J.; Zhang, J.Elektrolit untuk Superkapasitor Elektrokimia; CRC Press: Boca Raton,
FL, AS, 2016.
43. de Klerk, NJ; van der Maas, E.; Wagemaker, M. Analisis difusi dalam elektrolit keadaan padat melalui simulasi MD, peningkatan
konduktivitas Li-ion dalam β-Li3PS4sebagai contoh.Aplikasi ACS Mater Energi.2018,1, 3230–3242. [CrossRef]
44. Kwon, SJ; Kim, T.; Jung, BM; Lee, SB; Choi, UH Elektrolit polimer padat berbasis epoksi multifungsi untuk superkapasitor padat.
Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2018,10, 35108–35117. [CrossRef] [PubMed]
45. Anothumakkool, B.; Torris, AA; Veeliyath, S.; Vijayakumar, V.; Badiger, MV; Kurungot, S. Superkapasitor Solid-State Fleksibel Kinerja
Tinggi dengan Antarmuka Nanoregime yang Diperpanjang melalui Generasi Elektrolit Polimer Situ.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka
2016,8, 1233–1241. [CrossRef] [PubMed]
46. DebNath, NC; Syah, SS; Qasem, MAA; Zahir, MH; Aziz, MA Defective Carbon Nanosheets Berasal darijintan merah Daun untuk
Penyimpanan Energi Elektrokimia.KimiaPilih2019,4, 9079–9083. [CrossRef]
47. Matahari, H.; Xu, Z.; Gao, C. Multifungsi, ultra-flyweight, aerogel karbon yang dirakit secara sinergis.Lanjut Mater.2013,25, 2554–
2560. [CrossRef]
48. Usman, M.; Ali, M.; Al-Maythalony, BA; Ghanem, AS; Saadi, OW; Ali, M.; Jafar Mazumder, MA; Abdel-Azeim, S.; Habib,
MA; Yamani, ZH; et al. Perembesan dan Pemisahan Gas yang Sangat Efisien dengan Kerangka Logam-Organik yang Terkurung dalam Saluran
Nano Polimer.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2020,12, 49992–50001. [CrossRef]
49. Ghanem, AS; Ba-Shammakh, M.; Usman, M.; Khan, MF; Dafallah, H.; Habib, MAM; Al-Maythalony, BA Permselektivitas gas tinggi dalam
membran matriks campuran ZIF-302/polimida yang konsisten sendiri.J.Appl. Polim. Sains.2020,137, 48513. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
32 dari 40
50. Saravanan, J.; Vignesh, A.; Syah, SS; Azis, MA; Pannipara, M.; Al-Sehemi, AG; Phang, S.-M.; Ng, F.-L.; Abdul, BAA; Kumar,
GG Binder-less dan membran nanofiber PVdF-HFP yang didekorasi logam Co-Fe berdiri bebas sebagai probe elektrokimia
untuk sensor glukosa tanpa enzim.Res. kimia Intermed.2021. [CrossRef]
51. Din, IU; Nasir, Q.; Garba, MD; Alotaibi, MA; Alharthi, A.; Usman, M. Kajian Metode Preparasi Katalis Heterogen.Mini Rev.Org.
kimia2021,18, 1–19.
52. Cichero, MC; Santos, JHZD Hybrid Silica Aerogel.Mater. Res. Ditemukan.2020,84, 83–108.
53. Hu, Y.; Zhuo, H.; Chen, Z.; Wu, K.; Luo, Q.; Liu, Q.; Jing, S.; Liu, C.; Zhong, L.; Sun, R. Aerogel karbon superelastik dengan sensitivitas linear
ultrahigh dan rentang lebar.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2018,10, 40641–40650. [CrossRef] [PubMed]
54. Moreno-Castilla, C.; Maldonado-HHaidar, F. Carbon aerogels untuk aplikasi katalisis: Tinjauan umum.Karbon2005,43, 455–465. [CrossRef]
55. Roy, CK; Syah, SS; Reaz, AH; Sultana, S.; Chowdhury, A.-N.; Firoz, SH; Zahir, MH; Qasem, MAA; Aziz, MA Preparasi Karbon Aktif
Berpori Berpori dari Daun Pisang untuk Superkapasitor Performa Tinggi: Pengaruh Jenis Elektrolit terhadap Performa.kimia
Asia J.2021,16, 296–308. [CrossRef]
56. Usman, M.; Humayun, M.; Syah, SS; Ullah, H.; Tahir, AA; Khan, A.; Ullah, H. Bismuth-Graphene Nanohybrids: Sintesis, Mekanisme
Reaksi, dan Aplikasi Fotokatalitik—Sebuah Tinjauan.Energi2021,14, 2281. [CrossRef]
57. Islam, S.; Syah, SS; Naher, S.; Ehsan, MA; Azis, MA; Ahammad, AJS Platform Penginderaan Elektrokimia berbasis Graphene dan Carbon
Nanotubes untuk Dopamin.kimia Asia J.2021,16, 3516–3543. [CrossRef]
58. Azis, MA; Syah, SS; Mazumder, MAJ; Oyama, M.; Al-Betar, A.-R. Karbon nanofiber dan komposit poli[2-(metakriloiloksi) etil]
trimetilamonium klorida sebagai tolok ukur baru elektrokatalis berbasis karbon untuk oksidasi sulfida.kimia Asia J. 2021,16,
1570–1583. [CrossRef] [PubMed]
59. Abu Nayem, SM; Shaheen Shah, S.; Sultana, N.; Azis, MA; Saleh Ahammad, AJ Platform Penginderaan Elektrokimia
Dihidroksibenzena: Bagian 1—Carbon Nanotubes, Graphene, dan Derivatifnya.kimia Rek.2021,21, 1039–1072. [CrossRef]
60. Ke, Q.; Wang, bahan berbasis J. Graphene untuk elektroda superkapasitor—Tinjauan.J.Mater.2016,2, 37–54. [CrossRef]
61. Abu Nayem, SM; Shaheen Shah, S.; Sultana, N.; Azis, MA; Saleh Ahammad, AJ Platform Penginderaan Elektrokimia
Dihidroksibenzena: Bagian 2—Bahan Nano Tidak Termasuk Tabung Nano Karbon dan Grafena.kimia Rek.2021,21, 1073–1097.
[CrossRef]
62. Coleman, JN; Khan, U.; Blau, WJ; Gun'ko, YK Kecil tapi kuat: Tinjauan tentang sifat mekanik komposit nanotubepolimer karbon.
Karbon2006,44, 1624–1652. [CrossRef]
63. Islam, T.; Hasan, MM; Syah, SS; Karim, MR; Al-Mubaddel, FS; Zahir, MH; Dar, MA; Hossain, MD; Azis, MA; Ahmad,
AJS Lembar nano karbon batubara berpori aktif hasil tinggi dariBoropukuriatambang batu bara sebagai bahan superkapasitor: Investigasi
mekanisme penyimpanan muatan di wilayah antarmuka.J. Penyimpanan Energi2020,32, 101908. [CrossRef]
64. Syah, SS; Qasem, MAA; Berni, R.; Kasino Del, C.; Cai, G.; Contal, S.; Ahmad, saya.; Siddiqui, KS; Gatti, E.; Predieri, S.; et al. Sifat
fisiko-kimia dan efek toksikologi pada tanaman dan model alga karbon nanosheets dari klon serat jelatang.
Sains. Reputasi.2021,11, 6945. [CrossRef] [PubMed]
65. Heimböckel, R.; Hoffmann, F.; Fröba, M. Wawasan tentang pengaruh ukuran pori dan luas permukaan karbon aktif pada penyimpanan energi
kapasitor lapisan ganda listrik dengan model kapasitor baru yang berpotensi dapat diterapkan secara universal.Fisika. kimia kimia Fisika.2019,
21, 3122–3133. [CrossRef] [PubMed]
66. Ma, X.; Zhao, L.; Yu, Z.; Wang, X.; Lagu, X.; Ning, G.; Gao, J. Kompatibilitas Luar Biasa dari Kapasitansi Gravimetri dan Areal dari Kapasitor
Lapis Ganda Listrik yang Dikonfigurasi dengan Karbon Aktif S-Doped.ChemSusChem2018,11, 3766–3773. [CrossRef]
67. Wangari, M.; Pryor, T.; Jiang, L. Supercapacitors: Tinjauan bahan dan metode fabrikasi.J.Energi Eng.2013,139, 72–79. [CrossRef]
68. Stoler, MD; Taman, S.; Zhu, Y.; An, J.; Ruoff, ultrakapasitor berbasis RS Graphene.Lett Nano.2008,8, 3498–3502. [CrossRef]
69. Syah, SS; Alfasane, MA; Bakare, IA; Azis, MA; Yamani, ZH Polianilin dan karbon yang diperkaya heteroatom berasal dari
Polimorfa Pithophorakomposit untuk superkapasitor kinerja tinggi.J. Penyimpanan Energi2020,30, 101562. [CrossRef]
70. Kausar, A. Polimer dan nanokomposit berbasis kitosan yang dimodifikasi: Bahan yang akan datang untuk aplikasi teknis.Polim-Plast. Tek. Tikar.
2019,58, 934–947. [CrossRef]
71. Ho, M.; Khiew, P.; Saya sedih.; Tan, T.; Chiu, W.; Chia, C. Tinjauan bahan elektroda komposit oksida logam untuk kapasitor
elektrokimia.Nano2014,9, 1430002. [CrossRef]
72. Reddy, ALM; Ramaprabhu, S. Oksida logam nanokristalin menyebarkan tabung nano karbon berdinding banyak sebagai elektroda
superkapasitor.J.Fis. kimia C2007,111, 7727–7734. [CrossRef]
73. Yan, Y.; Wang, T.; Li, X.; Pang, H.; Xue, H. Bahan berbasis logam mulia dalam superkapasitor berperforma tinggi.Inorg. kimia Depan.
2017,4, 33–51. [CrossRef]
74. Jain, PK; Huang, X.; El-Sayed, IH; El-Sayed, MA Logam Mulia pada Skala Nano: Properti Optik dan Fototermal dan Beberapa Aplikasi
dalam Pencitraan, Penginderaan, Biologi, dan Kedokteran.Rek. kimia Res.2008,41, 1578–1586. [CrossRef]
75. Adeyeye Nafiu, S.; Shaheen Shah, S.; Azis, A.; Syaikh, MN Sintesis Biogenik Nanopartikel Emas pada Dukungan Hijau sebagai Katalis yang
Dapat Digunakan Kembali untuk Hidrogenasi Nitroarene dan Quinoline.kimia Asia J.2021,16, 1956–1966. [CrossRef]
76. Hasan, MM; Islam, T.; Imran, A.; Alqahtani, B.; Syah, SS; Mahfoz, W.; Karim, MR; Alharbi, HF; Azis, MA; Ahammad, AJS Mechanistic
Insights of the Oxidation of Bisphenol A at Ultrasonication Assisted Polyaniline-Au Nanoparticles Composites untuk Sensor
Elektrokimia yang Sangat Sensitif.Electrochim. Acta2021,374, 137968. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
33 dari 40
77. Garba, MD; Usman, M.; Khan, S.; Shehzad, F.; Galadima, A.; Ehsan, MF; Ghanem, AS; Humayun, M.CO2menuju bahan bakar: Tinjauan
konversi katalitik karbon dioksida menjadi hidrokarbon.J.Lingkungan. kimia Eng.2021,9, 104756. [CrossRef]
78. Din, IU; Usman, M.; Khan, S.; Helal, A.; Alotaibi, MA; Alharthi, AI; Centi, G. Prospek proses termo-katalitik metanol hijau dari CO2
dengan menggunakan materi berbasis MOF: Ulasan mini.J. CO2 Util.2021,43, 101361. [CrossRef]
79. Wang, Y.; Zhitomirsky, I. Elektrodeposisi katodik film mangan dioksida yang didoping Ag untuk elektroda superkapasitor
elektrokimia.Mater. Lett.2011,65, 1759–1761. [CrossRef]
80. Ola, O.; Ullah, H.; Yu, C.; Thummavichai, K.; Wang, N.; Zhu, Y. DFT dan Studi Eksperimental Nanokomposit Berbasis Oksida Besi
untuk Elektrokatalisis Efisien.J.Mater. kimia C2021,9, 6417. [CrossRef]
81. Li, R.; Liu, X.; Wang, H.; Wu, Y.; Lu, ZP Pengembangan superkapasitor elektrokimia dengan jaringan perak nanopori yang
seragam.Electrochim. Acta2015,182, 224–229. [CrossRef]
82. Yoo, HD; Han, S.-D.; Bayliss, RD; Gewirth, AA; Genorio, B.; Rajput, NN; Person, KA; Burrell, AK; Cabana, J. "Kursi goyang"
superkapasitor hibrida logam tipe.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2016,8, 30853–30862. [CrossRef]
83. Gao, H.; Xiao, F.; Ching, CB; Duan, H. Superkapasitor asimetris kinerja tinggi berdasarkan hidrogel graphene dan MnO
berstrukturnano2.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2012,4, 2801–2810. [CrossRef]
84. Zhi, M.; Xiang, C.; Li, J.; Li, M.; Wu, N. Elektroda komposit oksida karbon-logam berstrukturnano untuk superkapasitor: Tinjauan. skala
nano2013,5, 72–88. [CrossRef] [PubMed]
85. Ghosh, A.; Ra, EJ; Jin, M.; Jeong, HK; Kim, TH; Biswas, C.; Lee, YH Kapasitansi tinggi dari ultrathin V2HAI5film elektrodeposisi pada
kertas karbon-nanofiber berdiri sendiri.Lanjut Fungsi. Mater.2011,21, 2541–2547. [CrossRef]
86. Zhi, M.; Manivannan, A.; Meng, F.; Wu, N. Nanofiber karbon elektrospun / MnO yang sangat konduktif2kabel nano koaksial untuk
superkapasitor kepadatan energi dan daya tinggi.J. Sumber Daya2012,208, 345–353. [CrossRef]
87. Dubal, DP; Ayyad, O.; Ruiz, V.; Gomez-Romero, P. Penyimpanan energi hibrid: Penggabungan kimia baterai dan superkapasitor. kimia
Soc. Putaran.2015,44, 1777–1790. [CrossRef]
88. Panci, H.; Li, J.; Feng, Y. Tabung nano karbon untuk superkapasitor.Res skala nano. Lett.2010,5, 654–668. [CrossRef] [PubMed]
89. Frackowiak, E.; Beguin, F. Penyimpanan elektrokimia energi dalam tabung nano karbon dan karbon berstrukturnano.Karbon2002,40,
1775–1787. [CrossRef]
90. Simon, P.; Gogotsi, Y. Ulasan: Bahan untuk kapasitor elektrokimia.Nat. Mater.2008,7, 845–854. [CrossRef]
91. Conway, B. Elemen Elektrostatik Terlibat dalam Perawatan Lapisan Ganda dan Ion pada Interfase Elektroda Kapasitor. Di dalam
Superkapasitor Elektrokimia; Peloncat: Boston, MA, AS, 1999; hlm. 67–86.
92.Béguin, F.; Penekan, V.; Balducci, A.; Frackowiak, E. Karbon dan elektrolit untuk superkapasitor canggih.Lanjut Mater.2014,26, 2219–2251.
[CrossRef]
93. Kiamahalleh, MV; Zein, SHS; Najafour, G.; Sata, SA; Buniran, S. Berdinding nanotube karbon berbasis nanocomposites untuk
superkapasitor: Tinjauan bahan elektroda.Nano2012,7, 1230002. [CrossRef]
94. Frackowiak, E.; Metenier, K.; Bertagna, V.; Beguin, elektroda F. superkapasitor dari tabung nano karbon berdinding banyak.Aplikasi Fisika. Lett.
2000,77, 2421–2423. [CrossRef]
95. Frackowiak, E.; Delpeux, S.; Jurewicz, K.; Szostak, K.; Cazorla-Amoros, D.; Beguin, F. Peningkatan kapasitansi karbon nanotube
melalui aktivasi kimia.kimia Fisika. Lett.2002,361, 35–41. [CrossRef]
96. Hayat, K.; Syah, SS; Ali, S.; Syah, SK; Iqbal, Y.; Aziz, MA Pembuatan dan Karakterisasi Pb(Zr0,5Ti0,5)HAI3nanofibers untuk aplikasi
nanogenerator.J.Mater. Sains. Mater. Elektron.2020,31, 15859–15874. [CrossRef]
97. Humayun, M.; Ullah, H.; Cao, J.; Pi, W.; Ali, S.; Tahir, AA; Yue, P.; Khan, A.; Zheng, Z.; Fu, Q.; et al. Au Deposisi Selama WO3/gC3N4ZScheme Heterojunction Dapat Meningkatkan Fungsi dan Stabilitas Katalitiknya Secara Luar Biasa: Studi Eksperimental dan
DFT.Lett Nano-Mikro.2020,12, 1–18. [CrossRef] [PubMed]
98. Syah, SS; Hayat, K.; Ali, S.; Rasool, K.; Iqbal, Y. Mekanisme konduksi dalam serat nano manganit lantanum.Mater. Sains. Semikon.
Proses.2019,90, 65–71. [CrossRef]
99. Raza, W.; Ali, F.; Raza, N.; Luo, Y.; Kim, K.-H.; Yang, J.; Kumar, S.; Mehmood, A.; Kwon, EE Kemajuan terbaru dalam teknologi
superkapasitor.Energi Nano2018,52, 441–473. [CrossRef]
100. Lai, L.; Yang, H.; Wang, L.; Teh, BK; Zhong, J.; Chou, H.; Chen, L.; Chen, W.; Shen, Z.; Ruoff, RS Persiapan elektroda
superkapasitor melalui pemilihan fungsi permukaan graphene.ACS nano2012,6, 5941–5951. [CrossRef]
101. Pell, WG; Conway, BE Voltametri pada elektroda sikat de Levie sebagai model untuk perilaku superkapasitor elektrokimia.J. Elektroanal.
kimia2001,500, 121–133. [CrossRef]
102. GonzAlez, A.; Goikolea, E.; Barrena, JA; Mysyk, R. Tinjauan superkapasitor: Teknologi dan material.Memperbarui. Sust. Energi Putaran.
2016,58, 1189–1206. [CrossRef]
103. Zheng, H.; Zhang, H.; Fu, Y.; Abe, T.; Ogumi, Z. Efek suhu pada perilaku elektrokimia dari spinel LiMn2HAI4dalam elektrolit cair
ionik berbasis amonium kuaterner.J.Fis. kimia B2005,109, 13676–13684. [CrossRef]
104. Girard, GM; Hilder, M.; Zhu, H.; Nucciarone, D.; Roti gandum, K.; Zavorine, S.; Moser, M.; Forsyth, M.; Macfarlane, DR; melolong,
PC Sifat elektrokimia dan fisikokimia elektrolit cairan ionik kation fosfonium kecil dengan kandungan garam litium tinggi.
Fisika. kimia kimia Fisika.2015,17, 8706–8713. [CrossRef]
105. Ramachandran, R.; Wang, F. Kinerja kapasitor elektrokimia: Pengaruh elektrolit berair. Di dalamSuperkapasitor-Solusi Teoretis
dan Praktis; Liudvinavičius, L., Ed.; IntechOpen: London, Inggris, 2017.
Energi2021,14, 7779
34 dari 40
106. Ashraf, M.; Khan, saya.; Usman, M.; Khan, A.; Syah, SS; Khan, AZ; Saeed, K.; Yasin, M.; Ehsan, MF; Tahir, MN; et al. Struktur Nano Hematit
dan Magnetit untuk Pemanfaatan Energi Hijau dan Berkelanjutan serta Pengendalian Pencemaran Lingkungan: Tinjauan. kimia Res.
Toksikol.2020,33, 1292–1311. [CrossRef]
107. Khan, saya.; Baig, N.; Ali, S.; Usman, M.; Khan, SA; Saeed, K. Kemajuan dalam arsitektur nano katoda dan anoda berlapis untuk perangkat penyimpanan
muatan: Tantangan dan perspektif masa depan.Bahan Penyimpanan Energi.2021,35, 443–469. [CrossRef]
108. Tanaka, Y.; Ishii, N.; Okuma, J.; Hara, R. Kapasitor Lapis Ganda Elektrik dan Metode Pembuatan Separatornya. Paten AS
US6190501B1, 20 Februari 2001.
109. Mayer, ST; Kaschmitter, JL; Pekala, Pemisah Elektroda Aquagel RW untuk Digunakan pada Baterai dan Superkapasitor. Paten AS
US5402306A, 28 Maret 1995.
110. Dyatkin, B.; Penekan, V.; Heon, M.; Lukatskaya, MR; Beidaghi, M.; Gogotsi, Y. Pengembangan supercapacitor hijau seluruhnya
terdiri dari bahan ramah lingkungan.ChemSusChem2013,6, 2269–2280. [CrossRef] [PubMed]
111. Chen, L.; Chen, Y.; Wu, J.; Wang, J.; Bai, H.; Li, L. Superkapasitor elektrokimia dengan elektrolit aktif polimer.J.Mater. kimia A2014
,2, 10526–10531. [CrossRef]
112. Hu, Q.; Kang, C.; Cao, S.; Zhou, C.; Liu, Q.NiMoO4nanosheets yang ditanam pada Co3HAI4susunan nanosheet untuk
superkapasitor berperforma tinggi.J. Paduan Compd.2021,883, 160867. [CrossRef]
113. Yu, A.; Chabot, V.; Zhang, J.Superkapasitor Elektrokimia untuk Penyimpanan dan Pengiriman Energi: Dasar-dasar dan Aplikasi; Taylor & Francis:
London, Inggris, 2013.
114. Kazaryan, SA; Nedoshivin, VP; Kazarov, VA; Kharisov, GG; Litvinenko, SV; Razumov, Kolektor Arus SN untuk Kapasitor Lapisan
Listrik Ganda. Paten AS US7446998B2, 11 April 2008.
115. Dasgupta, S.; Jacobs, Kolektor Saat Ini JK untuk Baterai Lithium Ion. Paten AS US5464706A, 7 November 1995.
116. Zhang, Y.; Ru, Y.; Gao, H.-L.; Wang, SW; Yan, J.; Gao, K.-Z.; Jia, X.-D.; Luo, H.-W.; Fang, H.; Zhang, A.-Q.; et al. Sintesis sol-gel dan
kinerja elektrokimia NiCo2HAI4nanopartikel untuk aplikasi superkapasitor.J. Elektrokimia. Sains. Eng.2019,9, 243–253. [
CrossRef]
117. Chen, H.; Du, X.; Wu, R.; Wang, Y.; Matahari, J.; Zhang, Y.; Xu, C. Sintesis hidrotermal yang mudah dari MgCo berpori2HAI4nanoflakes sebagai
bahan elektroda untuk superkapasitor asimetris berkinerja tinggi.Tingkat Lanjut Skala Nano2020,2, 3263–3275. [CrossRef]
118. Syafi'i, PM; Bose, Sintesis AC dan karakterisasi α-MnO2elektroda untuk aplikasi superkapasitor.Konferensi AIP. Proses2019, 1665,
050079.
119. Thirumal, V.; Pandurangan, A.; Jayavel, R.; Krishnamoorthi, SR; Ilangovan, R. Sintesis nanotube karbon berdinding ganda yang didoping
nitrogen dengan metode pengendapan uap kimia untuk aplikasi superkapasitor.Kur. Aplikasi Fisika.2016,16, 816–825. [CrossRef]
120. Sohail, saya.; Husain, Z.; Khan, AN; Yaqoob, K. Sintesis dan karakterisasi lapisan tipis NiO terelektrodeposisi pada pelat karbon kelas
elektroda untuk aplikasi superkapasitor.Mater. Res. Cepat2017,4, 116412. [CrossRef]
121. Xu, L.; Jia, M.; Li, Y.; Zhang, S.; Jin, X. Desain dan sintesis elektroda superkapasitor fleksibel graphene/karbon aktif/polipirol.RSC
Adv.2017,7, 31342–31351. [CrossRef]
122. Raj, CJ; Kim, SM; Cho, W.-J.; Lee, W.-G.; Seo, Y.; Yu, K.-H. Perilaku kapasitor elektrokimia nanoplatelet tembaga sulfida (CuS).J.
Paduan Compd.2014,586, 191–196.
123. Qin, C.; Zhang, Y.; Wang, Z.; Xiong, H.; Yu,H.; Zhao, W. Sintesis satu langkah dari foil kuningan CuO@ dengan metode dealloying untuk elektroda
superkapasitor fleksibel berbiaya rendah.J.Mater. Sains. Mater. Elektron.2016,27, 9206–9215. [CrossRef]
124. Paleo, AJ; Staiti, P.; PerampokSaya,A.; Ferreira, FN; Rocha, AM; Lufrano, F. Super kapasitor berdasarkan AC/MnO2diendapkan ke
elektroda kain katun karbon nanofiber berlapis celup.Bahan Penyimpanan Energi.2018,215, 204–215. [CrossRef]
125. Nguyen, VH; Shim, J.-J. Sintesis nikel kobaltit berpori dengan bantuan gelombang mikro dengan morfologi berbeda dalam cairan ionik dan
aplikasinya dalam superkapasitor.Mater. kimia Fisika.2016,176, 6–11. [CrossRef]
126. Hong, S.; Kim, Y.; Kim, Y.; Suh, K.; Yoon, M.; Kim, K. Bahan Karbon Berpori Hirarki Disiapkan dengan Karbonisasi Langsung Kerangka
Logam-Organik sebagai Bahan Elektroda untuk Superkapasitor.Banteng. Kimia Korea. Soc.2020,42, 309–314. [CrossRef]
127. Ubale, SB; Kale, SB; Surai, VJ; Bagwade, PP; Lokhande, CD SILAR mensintesis elektroda film tipis ytterbium sulfida
berstrukturnano untuk superkapasitor simetris.J. Elektrokimia Solid State.2021,25, 1753–1764. [CrossRef]
128. Kolathodi, MS; Palei, M.; Natarajan, TS; Singh, G.MnO2enkapsulasi TiO2 elektrospun2nanofibers sebagai elektroda untuk
superkapasitor asimetris.Nanoteknologi2020,31, 125401. [CrossRef]
129. Liu, M.-C.; Kong, L.-B.; Lu, C.; Li, X.-M.; Luo, Y.-C.; Kang, L. Proses Sol-Gel untuk Pembuatan NiO/NiCO2HAI4/BERSAMA3HAI4
Komposit dengan Perilaku Elektrokimia yang Ditingkatkan untuk Kapasitor Elektrokimia.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2012,4, 4631–4636. [
CrossRef]
130. Dong, J.; Hou, Z.; Zhao, Q.; Yang, Q. Sintesis dan Karakterisasi Bahan Elektroda Mangan Dioksida yang Didoping Nikel untuk
Superkapasitor. Dalam Proceedings of the International Symposium on Architecture Research Frontiers and Ecological Environment
(ARFEE 2018), Wuhan, China, 14–16 Desember 2018.
131. Padmanathan, N.; Selladurai, S. Kapasitansi elektrokimia dari NiO–CeO berpori2oksida biner disintesis melalui teknik sol-gel untuk
superkapasitor.ionik2013,20, 409–420. [CrossRef]
132. Lima-SepuluhHairio, MK; Ferreira, CS; Pemberontak, QHF; de Souza, RFB; Passos, RR; Pineda, EAG; Pocrifka, LA Properti Pseudocapacitance dari
CO3HAI4Nanopartikel Disintesis Menggunakan Metode Sol-Gel yang Dimodifikasi.Mater. Res.2017,21, e20170521. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
35 dari 40
133. Liu, T.-T.; Shao, G.-J.; Ji, M.-T.; Ma, Z.-P. Kemajuan penelitian dalam MnO berstruktur nano2sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor. Asian J.
Chem.2013,25, 7065–7070. [CrossRef]
134. Bhujun, B.; Tan, MTT; Shanmugam, AS Studi ferit logam transisi terner campuran sebagai elektroda potensial untuk aplikasi
superkapasitor.Hasil Fis.2016,7, 345–353. [CrossRef]
135. Ikkurthi, KD; Rao, SS; Jagadeesh, M.; Reddy, AE; Anitha, T.; Kim, HJ Sintesis sulfida logam berstruktur nano melalui metode hidrotermal
dan penggunaannya sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor.J.Chem Baru.2018,42, 19183–19192. [CrossRef]
136. Li, W.; Wang, X.; Hu, Y.; Sun, L.; Gao, C.; Zhang, C.; Liu, H.; Duan, M. Sintesis Hidrotermal CoMoO4Mikrosfer sebagai Bahan
Elektroda Unggul untuk Superkapasitor.Res skala nano. Lett.2018,13, 120. [CrossRef] [PubMed]
137. Kim, H.-Y.; Shin, J.; Jang, C.; Ju, Y.-W. Sintesis Hidrotermal NiMnO Perovskit Tiga Dimensi3Oksida dan Aplikasinya pada Elektroda
Superkapasitor.Energi2020,13, 11. [CrossRef]
138. Gu, Y.; Kipas angin, LQ; Huang, J.-L.; Geng, C.-L.; Lin, J.-M.; Huang, M.-L.; Huang, Y.-F.; Wu, J.-H. Sintesis Hidrotermal Co-Doped
NiSe2Nanowire untuk Superkapasitor Asimetris Performa Tinggi.Mater. Res.2018,11, 1468. [CrossRef]
139. Zheng, J.; Wang, F.; Ibu, J.; Zhou, K.; Zheng, J.; Wang, DF; Ibu, J.; Zhou, K. Sintesis Hidrotermal Satu Langkah dari Nanopartikel
Karbon-Dilapisi Nikel-Tembaga Sulfida untuk Superkapasitor Asimetris Berkinerja Tinggi.eur. J.Inorg. kimia2018,2019, 1740–
1747. [CrossRef]
140. Shinde, PA; Lokhande, VC; Patil, AM; Yadav, AA; Lokhande, PCD Sintesis hidrotermal film tipis mangan oksida menggunakan
oksidator berbeda untuk aplikasi superkapasitor.Int. J.Eng. Res. Technol.2017,10, 532–537.
141. Dong, H.; Li, Y.; Chai, H.; Cao, Y.; Chen, X. Sintesis Hidrotermal CuCO2S4Struktur nano dan Graphene N-Doped untuk
Superkapasitor Asimetris Berperforma Tinggi.Lingkungan Energi ES.2019,4, 19–26.
142. Wei, W.; Liu, B.; Gan, Y.; Ibu, H.; Chen, D.; Qi, J.; Li, S. Sintesis hidrotermal satu langkah dari Ni3S2/MoS2nanokomposit pada rGO: Evolusi
struktural dan kinerja superkapasitor.Berselancar. Mantel. Technol.2020,403, 126442. [CrossRef]
143. Rao, SS; Durga, IK; Naresh, B.; Jin-Soo, B.; Krishna, TNV; Di-Ho, C.; Ahn, J.-W.; Kim, H.-J. Sintesis Hidrotermal Satu-Pot Novel CuMnS dengan Struktur Nano Seperti Kubis PVP untuk Superkapasitor Berkinerja Tinggi.Energi2018,11, 1590. [CrossRef]
144. Fei, H.; Saha, N.; Kazantseva, N.; Moucka, R.; Cheng, Q.; Saha, P. Superkapasitor yang Sangat Fleksibel Berdasarkan MnO2/RGO
Nanosheets dan Elektrolit Gel Berisi Selulosa Bakteri.Bahan2017,10, 1251. [CrossRef] [PubMed]
145. Zhang, S.; Li, Y.; Superkapasitor berbasis Pan, N. Graphene yang dibuat dengan pengendapan filtrasi vakum.J. Sumber Daya2012,206, 476–482. [
CrossRef]
146. Yang, ZG; Liu, NN; Dong, S.; Tian, FS; Gao, YP; Hou, Superkapasitor ZQ berdasarkan film hybrid graphene oxides/karbon nanotube
tereduksi yang berdiri bebas.Aplikasi SN Sains.2019,1, 47. [CrossRef]
147. Kumar, A.; Kumar, N.; Sharma, Y.; Leu, J.; Tseng, TY Sintesis Film rGO/MWCNT Fleksibel Berdiri Bebas untuk Aplikasi
Superkapasitor Simetris.Res skala nano. Lett.2019,14, 17. [CrossRef] [PubMed]
148. Padwal, PM; Kadam, SL; Surai, SM; Kulkarni, SB Sintesis dan karakterisasi perilaku superkapasitif dari PANI/Co yang diendapkan dengan
elektrode3HAI4elektroda komposit berlapis.J.Chin. Lanjut Mater. Soc.2016,4, 13–23. [CrossRef]
149. Kim, I.-H.; Kim, J.-H.; Lee, Y.-H.; Kim, K.-B. Sintesis dan Karakterisasi Rutenium Oksida yang Disiapkan Secara Elektrokimia pada Substrat
Film Carbon Nanotube untuk Aplikasi Superkapasitor.J. Elektrokimia. Soc.2005,152, A2170. [CrossRef]
150. Kharade, PM; Chavan, SG; Salunkhe, DJ; Joshi, PB; Surai, SM; Kulkarni, SB Sintesis dan karakterisasi PANI/MnO2
elektroda dua lapis dan sifat superkapasitor elektrokimianya.Mater. Res. Banteng.2014,52, 37–41. [CrossRef]
151. Zhou, W.-J.; Xu, M.-W.; Zhao, D.-D.; Xu, C.-L.; Li, H.-L. Elektrodeposisi dan karakterisasi film kobalt hidroksida mesopori yang
dipesan pada substrat yang berbeda untuk superkapasitor.Mater Mesopori Mikro.2009,117, 55–60. [CrossRef]
152. Dai, X.; Zhang, M.; Li, J.; Yang, D. Pengaruh waktu elektrodeposisi pada superkapasitor mangan dioksida.RSC Adv.2020, 10,
15860.
153. Zhang, H.; Hu, Z.; Li, M.; Hu, L.; Jiao, S. Sebuah supercapacitor kinerja tinggi berdasarkan komposit polythiophene/multiwalled
karbon nanotube oleh elektropolimerisasi dalam mikroemulsi cair ionik.J.Mater. kimia A2014,2, 17024–17030. [CrossRef]
154. Ahmad, A.; Azam, PA; Parveen, DA; Raushan, MA; Ahmad, F. Sintesis dan Karakterisasi Polyaniline@ Graphene Nanocomposite
secara in-situ Polymerization untuk Aplikasi Supercapacitor. Dalam Prosiding Konferensi Internasional Pertama tentang
Material Lanjutan untuk Rekayasa Tenaga (ICAMPE), Kottayam Kerala, India, 11–13 Desember 2015.
155. Matahari, Y.; Jia, D.; Zhang, A.; Tian, J.; Zheng, Y.; Zhao, W.; Cui, L.; Liu, J. Sintesis busa melamin berlapis polipirol dengan metode
polimerisasi antarmuka in-situ untuk superkapasitor yang sangat kompresibel dan fleksibel.J. Antarmuka Koloid Sci.2019,557, 617–
627. [CrossRef] [PubMed]
156. Parveen, N.; Ansari, MO; Han, TH; Cho, MH Sintesis polianilin/titanium oksida/grafena terner yang sederhana dan cepat dengan TiO2
secara simultan2generasi dan oksidasi anilin sebagai bahan hibrida untuk aplikasi superkapasitor.J. Elektrokimia Solid State. 2017,21,
57–68. [CrossRef]
157. Wang, Y.; Tang, S.; Vongehr, S.; Syed, JA; Wang, X.; Meng, X. Superkapasitor Kain Karbon Solid-State Fleksibel Berkinerja Tinggi Berdasarkan NGraphene Doped Polyacrylic Acid/Komposit Polianilin yang Sangat Dapat Diproses.Sains. Reputasi.2016,6, 12883. [CrossRef] [PubMed]
158. Murali, S.; Dammala, PK; Rani, B.; Santhosh, R.; Jadhao, C.; Sahu, NK Polyol memediasi sintesis anisotropik ZnO nanomaterial
dan komposit dengan rGO: Aplikasi menuju superkapasitor hibrid.J. Paduan Compd.2019,844, 156149. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
36 dari 40
159. Deshagani, S.; Ghosal, P.; Deepa, M. Perubahan struktur kristal nikel telluride oleh doping selenide dan lapisan poli(Nmetilpirol) memperkuat kinerja superkapasitor.Electrochim. Acta2020,345, 136200. [CrossRef]
160. Wu, P.; Gao, M.; Wang, Z.; Yu, S.; Feng, M.; Liu, S.; Fu, J. Nitrogen, fosfor dan belerang tri-doped nanokapsul karbon berongga yang
berasal dari core@shell zeolitic imidazolate framework@poly (cyclotriphosphazene-co-4,4′-sulfonyldiphenol) untuk superkapasitor
canggih.Electrochim. Acta2020,367, 137507. [CrossRef]
161. Arulraj, A.; Ilayaraja, N.; Rajeshkumar, V.; Ramesh, M. Sintesis Langsung dari Ag berbentuk kubik2S on Ni mesh sebagai Elektroda Bebas Pengikat untuk
Aplikasi Penyimpanan Energi.Sains. Reputasi.2019,9, 10108. [CrossRef] [PubMed]
162. De Oliveira, AHP; Nascimento, MLF; de Oliveira, HP Carbon Nanotube@MnO2@Komposit Polipirol: Sintesis Kimia, Karakterisasi,
dan Aplikasi dalam Superkapasitor.Mater. Res.2016,19, 1080–1087. [CrossRef]
163. Ray, J.; Patel, M.; Ghediya, P.; Chaudhuri, TK Persiapan dan karakterisasi film nikel sulfida yang diendapkan secara kimia dan
aplikasinya sebagai elektroda lawan potensial.Mater. Res. Cepat2016,3, 075906. [CrossRef]
164. Rakhi, RB; Ahmad, B.; Anjum, DH; Alshareef, HN Sintesis kimia langsung dari MnO2nanowhisker pada permukaan MXene untuk aplikasi
superkapasitor.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2016,29, 18806–18814. [CrossRef]
165. Raghavendra, KVG; Vinot, R.; Zeb, K.; Gopi, CVM; Sambasivam, S.; Kummara, MR; Obaidat, IM; Kim, HJ Tinjauan intuitif
superkapasitor dengan kemajuan terkini dan aplikasi perangkat baru.J. Penyimpanan Energi2020,31, 101652. [CrossRef]
166. Wanga, N.; Zhao, P.; Liang, K.; Yao, M.; Yang, Y.; Hu, W. nanofilm polipirol tumbuh-CVD pada struktur MnO yang sangat
mesopori2untuk superkapasitor asimetris berkinerja tinggi.kimia Eng. J.2017,307, 105–112. [CrossRef]
167. Sobaszek, M.; Siuzdak, K.; Sawczak, M.; Ryl, J.; Bogdanowicz, R. Fabrikasi dan karakterisasi TiO komposit2
elektroda berlian nanotube / boron-doped menuju superkapasitor yang ditingkatkan.Film Padat Tipis.2015,601, 35–40. [CrossRef]
168. Kim, Y.-S.; Kumar, K.; Fisher, FT; Yang, E.-H. Pertumbuhan CNT di luar bidang pada graphene untuk aplikasi superkapasitor.
Nanoteknologi2011,23, 015301. [CrossRef] [PubMed]
169. Cheng, T.; Yu, B.; Cao, L.; Tan, H.; Li, X.; Zheng, X.; Li, W.; Ren, Z.; Bai, J. Sintesis dan karakteristik yang bergantung pada pemuatan dari
busa graphene yang didoping nitrogen / nanotube karbon / elektroda komposit terner oksida mangan untuk superkapasitor kinerja
tinggi.J. Antarmuka Koloid Sci.2017,501, 1–10. [CrossRef]
170. Pratheepa, MI; Lawrence, M. Sintesis nanopartikel CdO doping murni, Cu dan Zn dengan metode kopresipitasi untuk aplikasi
superkapasitor.Kekosongan2019,162, 208–213. [CrossRef]
171. Mahmud, BA; Mirghni, AA; Oyedotun, KO; Momodu, D.; Fasakin, O.; Manyala, N. Sintesis bahan busa kobalt fosfat-grafena
melalui pendekatan pengendapan bersama untuk elektroda positif perangkat superkapasitor asimetris.J. Paduan Compd.
2019,818, 153332. [CrossRef]
172. Naderi, SDM; Ghaderi, A.; Seyedi, ZS; Eghbali-Arani, M. Facile sintesis dan karakterisasi CeMoO4struktur nano melalui metode
co-presipitasi dan menyelidiki superkapasitor aplikasinya.Anal. Bioanal. Elektrokimia.2019,11, 679–690.
173. Yadav, MS Sintesis dan Karakterisasi Mn2HAI3−M N3HAI4nanopartikel dan nanokomposit berbasis arang aktif untuk aplikasi
elektroda superkapasitor.J. Penyimpanan Energi2018,27, 101079. [CrossRef]
174. Babulal, SM; Venkatesh, K.; Chen, T.-W.; Chen, S.-M.; Krishnapandi, A.; Rwei, S.-P.; Ramara, SK Sintesis MnMoO4
Nanorods dengan Metode Co-Precipitation Sederhana di Kehadiran Polyethylene Glycol untuk Aplikasi Pseudocapacitor.Int. J.
Elektrokimia. Sains.2020,15, 7053–7063. [CrossRef]
175. Wang, H.; Wang, J.; Liang, M.; Dia, Z.; Li, K.; Lagu, W.; Tian, S.; Duan, W.; Zhao, Y.; Miao, Z. Novel Nanopartikel NiS/NiO
Dealloying-Fabrikasi dengan Stabilitas Bersepeda Unggul untuk Superkapasitor.ACS Omega2021,28, 17999–18007. [CrossRef]
[PubMed]
176. Wang, H.; Liang, M.; Mac.; Shi, W.; Duan, D.; Dia, G.; Sun, Z. Novel yang dibuat dengan dealloying-fabrikasi NiCo2S4nanopartikel dengan kinerja
bersepeda yang sangat baik untuk superkapasitor.Nanoteknologi2019,30, 235402. [CrossRef] [PubMed]
177. Zheng, D.; Li, M.; Li, Y.; Qin, C.; Wang, Y.; Wang, Z.A Ni(OH)2jaringan nanopetal untuk superkapasitor berperforma tinggi yang disintesis
dengan merendam Ni nanofoam dalam air.Beilstein J. Nanotechnol.2019,10, 281–293. [CrossRef]
178. Wang, R.; Sui, Y.; Yang, F.; Qi, J.; Wei, F.; Hai.; Meng, Q.; Sun, Z. Sintesis Cu2O dengan metode dealloying berbantuan oksidasi untuk
superkapasitor asimetris semua keadaan padat yang fleksibel.J.Mater. Sains. Mater. Elektron.2018,29, 2080–2090. [CrossRef]
179. Liu, F.; Wang, Z.; Zhang, H.; Jin, L.; Chu, X.; Gu, B.; Huang, H.; Yang, W. Nitrogen, oksigen dan belerang co-doped karbon berpori
hierarkis menuju superkapasitor berkinerja tinggi dengan pirolisis langsung lignin kraft.Karbon2019,149, 105–116. [CrossRef]
180. Zhang, S.; Su, Y.; Zhu, S.; Zhang, H.; Zhang, Q. Pengaruh pretreatment dan FeCl3preload sekam padi pada sintesis komposit karbon
magnetik dengan pirolisis untuk aplikasi superkapasitor.J.Anal. Aplikasi Pirolisis2018,135, 22–31. [CrossRef]
181. Reimer, C.; Snowdon, MR; Vivekanandhan, S.; Anda, X.; Misra, M.; Gregori, S.; Mielewski, DF; Mohanty, AK Sintesis dan karakterisasi
biokarbon doping nitrogen baru dari biji-bijian kering penyuling dengan zat terlarut (DDGS) untuk aplikasi superkapasitor.Bioresour.
Technol. Reputasi.2020,9, 100375. [CrossRef]
182. Ding, Y.; Li, Y.; Dai, Y.; Han, X.; Xing, B.; Zhu, L.; Qiu, K.; Wang, S. Sebuah pendekatan baru untuk menyiapkan karbon yang didoping nitrogen in-situ melalui
pirolisis bubur kacang untuk superkapasitor.Energi2021,216, 119227. [CrossRef]
183. Du, J.; Liu, L.; Yu, Y.; Zhang, Y.; Lv, H.; Chen, A. N-doped memerintahkan bola karbon mesopori yang diperoleh dengan pirolisis terbatas untuk
kinerja superkapasitor yang tinggi.J.Mater. Sains. Technol.2019,35, 2178–2186. [CrossRef]
184. Wang, Q.; Gao, H.; Qin, X.; Dai, J.; Li, W. Pembuatan NiFe2HAI4@CoFe2HAI4nanofiber core-shell untuk superkapasitor berkinerja tinggi.
Mater. Res. Cepat2020,7, 015020. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
37 dari 40
185. Lu, Y.; Zhao, M.; Luo, R.; Yu, Q.; Lv, J.; Wang, W.; Yan, H.; Peng, T.; Liu, X.; Luo, Y. Electrospun berpori MnMoO4nanotube sebagai
elektroda berkinerja tinggi untuk superkapasitor asimetris.J. Elektrokimia Solid State.2018,22, 657–666. [CrossRef]
186. Subramani, S.; Rajiv, S. Electrospun berbasis polythioaniline/polyvinylalcohol/graphene oxide komposit nanofibers untuk aplikasi
supercapacitor.ionik2021,27, 2203–2218. [CrossRef]
187. Pant, B.; Taman, M.; Park, S.-J. TiO2NP Dirakit menjadi Elektroda Komposit Nanofiber Karbon dengan Proses Electrospinning Satu
Langkah untuk Aplikasi Superkapasitor.Polimer2019,11, 899. [CrossRef] [PubMed]
188. Lan, Z.; Luo, L.; Kamu, J.; Luo, Q.; Zhao, L. Persiapan struktur morning glory baru γ-MnO2/ material komposit nanofiber karbon
dengan metode electrospinning dan kinerja elektrokimianya yang tinggi.RSC Adv.2020,10, 36546–36553. [CrossRef]
189. Levitt, AS; Alhab, M.; Pembenci, CB; Sarycheva, A.; Dion, G.; Gogotsi, Y. Electrospun MXene/carbon nanofibers sebagai elektroda
superkapasitor.J.Mater. kimia A2018,7, 269–277. [CrossRef]
190. Cheng, Y.; Wu, L.; Fang, C.; Li, T.; Chen, J.; Yang, M.; Zhang, Q. Sintesis bahan karbon berpori yang berasal dari laminaria japonica
melalui karbonisasi sederhana dan aktivasi untuk superkapasitor.J.Mater. Res. Technol.2020,9, 3261–3271. [CrossRef]
191. Zequine, C.; Ranaweera, CK; Wang, Z.; Singh, S.; Tripathi, P.; Srivastava, AKTIF; Gupta, BK; Ramasamy, K.; Kahol, PK; Dvornik,
Humas; et al. Superkapasitor Berkinerja Tinggi dan Fleksibel berdasarkan Serat Bambu Berkarbonasi untuk Aplikasi Suhu
Luas.Sains. Reputasi.2016,6, 31704. [CrossRef]
192. Sankari, MS; Vivekanandhan, S. Karbon Aktif Berbasis Tepung Minyak Jarak Pagar untuk Aplikasi Superkapasitor Simetris: Studi
Banding Proses Karbonisasi Konvensional dan Hidrotermal.Teknologi Energi. Mengepung. Sains.2020,5, 1375–1384. [CrossRef]
193. Rantho, MN; Madito, MJ; Oyedotun, KO; Tarimo, DJ; Manyala, N. Superkapasitor elektrokimia hibrid berdasarkan birnessitetype MnO2/
komposit karbon sebagai elektroda positif dan busa graphene besi-polianilin/nikel berkarbonisasi sebagai elektroda negatif.Adv.AIP
2020,10, 065113. [CrossRef]
194. Hendriansyah, R.; Prakoso, T.; Widiatmoko, P.; Nurdin, I.; Devianto, H. Pembuatan Material Karbon dengan Karbonisasi Limbah Kelapa
Sawit Selulosa untuk Bahan Superkapasitor. Dalam Prosiding Regional Symposium on Chemical Engineering (RSCE 2017) ke-24,
Semarang, Indonesia, 15–16 November 2017.
195. Kim, H.; Sohail, M.; Wang, C.; Rosillo-Lopez, M.; Baek, K.; Koo, J.; Seo, MW; Kim, S.; Makanan, JS; Han, SO Facile one-pot synthesis of
Bimetallic Co/ Mn-MoFs@Rice Husks, dan Karbonisasinya untuk elektroda superkapasitor.Sains. Reputasi.2019,9, 8984. [CrossRef] [
PubMed]
196. Balakrishnan, K.; Kumar, M.; Subramania, A. Sintesis Polythiophene dan Carbonaceous Nanofibers sebagai Bahan Elektroda untuk
Superkapasitor Asimetris.Lanjut Tikar. Res.2014,938, 151–157. [CrossRef]
197. Arunachalam, S.; Kirubasankar, B.; Pan, D.; Liu, H.; Yan, C.; Guo, Z.; Angaiah, S. Kemajuan penelitian dalam tanah jarang dan bahan
elektroda berbasis kompositnya untuk superkapasitor.Lingkungan Energi Hijau.2020,5, 259–273. [CrossRef]
198. Kim, HP; Vasilopoulou, M.; Ullah, H.; Bibi, S.; Makedo, AG; Silva, WJ; Schneider, FK; Tahir, AA; Teridi, MAM; Gao, P.; et al.
Transistor perovskit bebas histeresis dengan stabilitas luar biasa melalui ikatan silang molekuler dan pasivasi permukaan
berbasis amina.skala nano2020,12, 7650. [CrossRef]
199. Chougalea, UM; Tombarea, JV; Fularia, VJ; Kadam, AB Sintesis serat nano polianilin dengan metode SILAR untuk aplikasi
superkapasitor. Dalam Prosiding Konferensi Internasional 2013 tentang Teknologi Hemat Energi untuk Keberlanjutan,
Nagercoil, India, 10–12 April 2013.
200. Hung, S.-C.; Chou, Y.-R.; Dong, C.-D.; Tsai, K.-C.; Yang, W.-D. Aktivitas yang Ditingkatkan dari Hierarchical Nanostructural Birnessite-MnO2- Bahan
Berbasis Diendapkan ke Busa Nikel untuk Elektroda Superkapasitor yang Efisien.Bahan nano2020,10, 1933. [CrossRef]
201. Parveen, S.; Sharma, SK; Pandey, SN Superkapasitor simetris solid-state berdasarkan Y doped Sr(OH)2menggunakan metode SILAR.
Energi2020,197, 117163.
202. Lei, Y.; Li, J.; Wang, Y.; Gu, L.; Chang, Y.; Yuan, H.; Xiao, D. Sintesis Hijau Berbantuan Gelombang Mikro Cepat NiCo Berbentuk Bunga
Hirarkis 3D2HAI4Mikrosfer untuk Superkapasitor Berkinerja Tinggi.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2014,6, 1773–1780. [CrossRef] [
PubMed]
203. Matahari, D.; Jin, L.; Chen, Y.; Zhang, JR; Zhu, JJ Microwave-Assisted In Situ Synthesis Graphene/PEDOT Hybrid dan
Penerapannya dalam Superkapasitor.ChemPlusChem2013,78, 227–234. [CrossRef]
204. Zou, JZ; Liu, SY; Wu, HL; Luo, Q.; Huang, L.; Zeng, XR; Ibu, J.; Yao, YC; Zhang, Q.; Peng, BL Bahan Karbon Berpori Hierarkis Berasal dari
Pemanasan dengan Bantuan Gelombang Mikro dari Kerangka Imidazolat Zeolit untuk Digunakan sebagai Elektroda Superkapasitor.
Dalam Prosiding International Workshop on Materials, Chemistry and Engineering, Xiamen, China, 16–17 Juni 2018; Publikasi Sains
dan Teknologi: Setúbal, Portugal; hlm.571–583.
205. Jablonskiene, J.; Simkunaite, D.; Vaiciuniene, J.; Stalnionis, G.; Drabavicius, A.; Jasulaitiene, V.; Pakstas, V.; TamasauskaiteTamasiunaite, L.; Norkus, E. Sintesis MnO yang Didukung Karbon2Nanokomposit untuk Aplikasi Superkapasitor.Kristal 2021,11
, 784. [CrossRef]
206. Tian, Y.; Du, H.; Zhang, M.; Zheng, Y.; Guo, Q.; Zhang, H.; Luo, J.; Zhang, X. Sintesis gelombang mikro dari MoS2/Melenguh2@CNT nanokomposit
dengan stabilitas bersepeda yang sangat baik untuk elektroda superkapasitor.J.Mater. kimia C2019,7, 9545–9555. [CrossRef]
207. Zhang, J.; Dong, L.; Xu, C.; Hao, J.; Kang, F.; Li, J. Pendekatan komprehensif untuk elektroda superkapasitor fleksibel tiga
dimensi berdasarkan MnO2/carbon nanotube/serat karbon aktif terasa.J.Mater. Sains.2017,52, 5788–5798. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
38 dari 40
208. Su, S.; Lai, L.; Li, R.; Lin, Y.; Dai, H.; Zhu, X. Sintesis Dip-Coating Annealing-Assisted dari Ultrafine Fe3HAI4Nanopartikel/Grafena
pada Kain Karbon untuk Superkapasitor Simetris Quasi-Solid-State Fleksibel.Aplikasi ACS Mater Energi.2020, 3, 9379–9389. [
CrossRef]
209. Karade, SS; Nimbalkar, AS; Eum, J.-H.; Kim, H. Penahan seperti MoSe2pada nanotube karbon berdinding banyak yang
difungsikan: Elektroda yang efisien untuk superkapasitor asimetris.RSC Adv.2020,10, 40092. [CrossRef]
210. Qu, G.; Zhou, Y.; Zhang, J.; Xiong, L.; Yue, Q.; Kang, Y. Metode Pencelupan Bergantian untuk Mempersiapkan Elektroda Serat Grafena untuk
Superkapasitor Serat Kapasitansi Ultra-tinggi.iScience2020,23, 101396. [CrossRef] [PubMed]
211. Xiao, C.-y.; Zhang, W.-l.; Lin, H.-b.; Tian, Y.-x.; Li, X.-x.; Tian, Y.-y.; Lu, H.-y. Modifikasi karbon aktif berbasis sekam padi dengan
perlakuan panas dan pengaruhnya terhadap kinerja elektrokimianya sebagai elektroda superkapasitor.Bahan Karbon Baru.2019,34,
341–348. [CrossRef]
212. Ni, J.; Yang, L.; Wang, H.; Gao, L. Superkapasitor hibrida berkinerja tinggi dengan Li4Ti5HAI12-C nano-komposit dibuat dengan
modifikasi karbon in situ dan ex situ.J. Elektrokimia Solid State.2012,16, 2791–2796. [CrossRef]
213. Karuppaiah, M.; Sakthivel, P.; Asaithambi, S.; Murugan, R.; Babu, GA; Yuvakkumar, R.; Ravi, G. Modifikasi morfologi tergantung
pelarut dari mikro-nano rakitan Mn2HAI3/Komposit NiO untuk aplikasi superkapasitor berkinerja tinggi.Seram. Int. 2018,45,
4298–4307. [CrossRef]
214. Jana, M.; Khanra, P.; Murmu, NC; Samanta, P.; Lee, JH; Kuil, T. Modifikasi permukaan kovalen dari graphene turunan kimia dan
aplikasinya sebagai bahan elektroda superkapasitor.Fisika. kimia kimia Fisika.2014,16, 7618–7626. [CrossRef] [PubMed]
215. Liu, EH; Li, W.; Li, J.; Meng, XY; Ding, R.; Tan, ST Persiapan dan karakterisasi struktur nano NiO/MnO2elektroda komposit untuk
superkapasitor elektrokimia.Mater. Res. Banteng.2009,44, 1122–1126. [CrossRef]
216.Wang, XW; Zheng, DL; Yang, PZ; Wang, XE; Zhu, QQ; Ma, PF; Sun, LY Persiapan dan sifat elektrokimia NiO-Co3HAI4komposit
sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor.kimia Fisika. Lett.2016,667, 260–266. [CrossRef]
217. Zhang, YX; Li, F.; Huang, M. Sintesis hidrotermal satu langkah dari MnO hierarkis2Struktur nano seperti bunga CuO berlapis dengan
sifat elektrokimia yang ditingkatkan untuk superkapasitor.Mater. Lett.2013,112, 203–206. [CrossRef]
218. Xu, G.; Wang, F.; Jin, C. Sintesis dan kinerja elektrokimia ZnO@MnO2susunan kolom core-shell pada Ni Foam sebagai elektroda untuk
superkapasitor.J.Mater. Sains. Mater. Elektron.2017,28, 18262–18268. [CrossRef]
219. Ouyang, Y.; Xia, X.; Kamu, H.; Wang, L.; Jiao, X.; Lei, W.; Hao, Q. Struktur hierarkis tiga dimensi ZnO@C @NiO pada kain karbon untuk
superkapasitor asimetris dengan peningkatan stabilitas siklus.Aplikasi ACS Mater. Antarmuka2018,10, 3549–3561. [CrossRef] [PubMed
]
220. Ates, M.; Kuzgun, O.; Yıldırım, M.; Yoruk, O.; Bayrak, Y. Performa superkapasitor RuO2/MWCNT, RuO2/Fullerene nanokomposit.
Penyimpanan Energi2019,1, e86. [CrossRef]
221. Li, X.; Zheng, F.; Luo, Y.; Wu, Y.; Lu, F. Persiapan dan kinerja elektrokimia TiO2-SnO2doping RuO2elektroda komposit untuk
superkapasitor.Electrochim. Acta2017,237, 177–184. [CrossRef]
222. Yedluri, AK; Anitha, T.; Kim, H.-J. Fabrikasi Hirarki NiMoO4/ NiMoO4Bunga Nano pada Substrat Busa Nikel Fleksibel yang Sangat
Konduktif sebagai Bahan Elektroda Kapasitif untuk Superkapasitor dengan Peningkatan Kinerja Elektrokimia. Energi2019,12,
1143. [CrossRef]
223. Pang, H.; Mungkin.; Li, G.; Chen, J.; Zhang, J.; Zheng, H.; Du, W. Sintesis yang mudah dari mikropolihedron komposit ZnO–NiO berpori
dan aplikasinya untuk bahan elektroda superkapasitor daya tinggi.Trans Dalton.2012,41, 13284–13291. [CrossRef] [PubMed]
224. Ajami, N. Sintesis dan Karakterisasi Kapasitor Elektrokimia Bahan Komposit Baru dengan Polimer Konduktif Tipe-p.Int. J.
Elektrokimia.2019,2019, 3409568. [CrossRef]
225. Melo, JP; Schulz, EN; Morales-Verdejo, C.; Horwell, SL; Camarada, MB Sintesis dan Karakterisasi Nanokomposit Graphene/
Polythiophene (GR/PT): Evaluasi sebagai Elektroda Superkapasitor Kinerja Tinggi.Int. J. Elektrokimia. Sains. 2017,12, 2933–
2948. [CrossRef]
226. Anjana Anandan Vannathan, TK Debaprasad Shee, dan Sib Sankar Mal, Sintesis Satu-Pot dari Polyindole Dihiasi Polyoxometalate untuk
Superkapasitor Penyimpanan Energi.ACS Omega2021,6, 11199–11208. [CrossRef] [PubMed]
227. Ajami, N.PANOA/MnO2/MWCNT nanocomposite: Sintesis, karakterisasi, dan kinerja elektrokimia sebagai bahan elektroda yang
efisien untuk superkapasitor.J. Makromol. Sains. Bagian. A2019,57, 1–8. [CrossRef]
228. Zhang, ZJ; Lagu, QZ; Dia, WX; Liu, P.; Xiao, YH; Liang, JY; Chen, XY Modifikasi permukaan ganda bahan karbon oleh polidopamin
dan asam fosfomolibdat untuk aplikasi superkapasitor.R. Soc. kimia2019,48, 17321–17330. [CrossRef] [PubMed]
229. Su, H.; Wang, T.; Zhang, S.; Lagu, J.; Mao, C.; Niu, H.; Jin, B.; Wu, J.; Tian, Y. Sintesis polianilin/TiO dengan lancar2/ komposit oksida
grafena untuk superkapasitor berkinerja tinggi.Sains Keadaan Padat.2012,14, 677–681. [CrossRef]
230. Gao, H.; Wu, F.; Wang, X.; Hao, C.; Ge, C. Persiapan NiMoO4-PANI core-shell nanocomposite untuk supercapacitor asimetris allsolid-state berkinerja tinggi.Int. J. Hidrog. Energi2018,43, 18349–18362. [CrossRef]
231. Ramesh, S.; Yadav, HM; Karuppasamy, K.; Vikraman, D.; Kim, H.-S.; Kim, J.-H.; Kim, HS Fabrikasi mangan oksida@nitrogen
doping graphene oxide/polypyrrole (MnO2@NGO/PPy) elektroda komposit hibrida untuk perangkat penyimpanan energi.
J.Mater. Res. Technol.2019,8, 4227–4238. [CrossRef]
232. Feng, M.; Lu, W.; Zhou, Y.; Zhen, R.; Dia, H.; Wang, Y.; Li, C. Sintesis komposit matriks karbon berpori polipirol / nitrogen-doped sebagai
bahan elektroda untuk superkapasitor.Sains. Reputasi.2020,10, 15370. [CrossRef]
Energi2021,14, 7779
39 dari 40
233. Wang, X.; Wang, T.; Liu, D.; Guo, J.; Liu, P. Sintesis dan Kinerja Elektrokimia CeO2/PPy Nanocomposites: Efek Antarmuka.
Ind.Eng. kimia Res.2016,55, 866–874. [CrossRef]
234. Yu,H.; Jang, K.; Chung, D.; Ahn, H. Fabrikasi dan Karakterisasi Elektrokimia Elektroda Komposit Nanoweb Polianilin/Titanium
Oksida untuk Aplikasi Superkapasitor.J. Nanosci. Nanoteknologi.2016,16, 2937–2943. [CrossRef]
235. Banerjee, S.; De, B.; Sinha, P.; Cherusseri, J.; Kar, KK Aplikasi Superkapasitor. Di dalamHandbook Bahan Superkapasitor
Nanokomposit I: Karakteristik; Kar, KK, Ed.; Springer: Cham, Swiss, 2020; hlm. 341–350.
236. Ashraf, M.; Syah, SS; Khan, saya.; Azis, MA; Ullah, N.; Khan, M.; Adil, SF; Liaqat, Z.; Usman, M.; Tremel, W.; et al. Superkapasitor
Asimetris Berperforma Tinggi Berdasarkan Pelat Nano Tungsten Oksida dan Elektroda Grafena Oksida Tereduksi Tinggi. kimia
eur. J.2021,27, 6973–6984. [CrossRef] [PubMed]
237. Cai, G.; Wang, X.; Cui, M.; Darmawan, P.; Wang, J.; Eh, AL-S.; Lee, PS Electrochromo-supercapacitor berdasarkan pertumbuhan langsung
partikel nano NiO.Energi Nano2015,12, 258–267. [CrossRef]
238. Dubal, DP; Chodankar, NR; Kim, D.-H.; Gomez-Romero, P. Menuju superkapasitor solid-state yang fleksibel untuk elektronik cerdas dan dapat
dipakai.kimia Soc. Putaran.2018,47, 2065–2129. [CrossRef] [PubMed]
239. Zhang, F.; Zhang, T.; Yang, X.; Zhang, L.; Leng, K.; Huang, Y.; Chen, Y. Perangkat penyimpanan energi hibrida superkapasitor-baterai berkinerja
tinggi berdasarkan bahan elektroda yang ditingkatkan graphene dengan kepadatan energi sangat tinggi.Lingkungan Energi. Sains.2013,6,
1623–1632. [CrossRef]
240. Peng, X.; Shuhai, Q.; Changjun, X. Superkapasitor baru dan sistem hybrid baterai li-ion untuk kendaraan listrik di ADVISOR.J.Fis. Konf.
Ser.2017,806, 012015. [CrossRef]
241. Lu, K.; Li, D.; Gao, X.; Dai, H.; Wang, N.; Ma, H. Superkapasitor natrium-ion berair canggih dengan katoda mangan
hexacyanoferrate dan Fe3HAI4/ rGO anoda.J.Mater. kimia A2015,3, 16013–16019. [CrossRef]
242. Komaba, S.; Hasegawa, T.; Dahbi, M.; Kubota, K. Kalium interkalasi menjadi grafit untuk mewujudkan baterai ion kalium bertegangan
tinggi/berdaya tinggi dan kapasitor ion kalium.Elektrokimia. Komunal.2015,60, 172–175. [CrossRef]
243. Peng, X.; Xu, W.; Chen, L.; Ding, Y.; Chen, S.; Wang, X.; Hou, kompleks H. Polimida dengan kinerja dielektrik tinggi: Menuju
aplikasi kapasitor film polimer.J.Mater. kimia C2016,4, 6452–6456. [CrossRef]
244. Presser, V.; Dennison, CR; Campos, J.; Knehr, KW; Kumbur, EC; Gogotsi, Y. Kapasitor aliran elektrokimia: Sebuah konsep baru untuk
penyimpanan dan pemulihan energi yang cepat.Lanjut Mater Energi.2012,2, 895–902. [CrossRef]
245. Boota, M.; Hatzell, K.; Kumbur, E.; Gogotsi, Y. Menuju elektroda flowable pseudocapacitive berenergi tinggi dengan
penggabungan hydroquinone.ChemSusChem2015,8, 835–843. [CrossRef] [PubMed]
246. Wang, F.; Wu, X.; Yuan, X.; Liu, Z.; Zhang, Y.; Fu, L.; Zhu, Y.; Zhou, Q.; Wu, Y.; Huang, W. Kemajuan terbaru dalam superkapasitor: Dari
bahan elektroda baru hingga desain perangkat baru.kimia Soc. Putaran.2017,46, 6816–6854. [CrossRef]
247. Rangom, Y.; Tang, X.; Nazar, LF Superkapasitor berbasis karbon nanotube dengan penyaringan saluran ac yang sangat baik dan kemampuan laju melalui
peningkatan impedansi antar muka.ACS nano2015,9, 7248–7255. [CrossRef] [PubMed]
248. Wu, Z.; Li, L.; Lin, Z.; Lagu, B.; Li, Z.; Moon, K.-S.; Wong, C.-P.; Bai, S.-L. Alternating current line-filter berdasarkan kapasitor elektrokimia
menggunakan graphene berpola template.Sains. Reputasi.2015,5, 1–7. [CrossRef] [PubMed]
249. Kurra, N.; Hota, MK; Alshareef, HN Melakukan superkapasitor mikro polimer untuk penyimpanan energi yang fleksibel dan penyaringan garis Ac.
Energi Nano2015,13, 500–508. [CrossRef]
250. Qi, D.; Liu, Y.; Liu, Z.; Zhang, L.; Chen, X. Desain arsitektur dan material dalam superkapasitor mikro dalam pesawat: Status saat ini dan
tantangan masa depan.Lanjut Mater.2017,29, 1602802. [CrossRef] [PubMed]
251. Shao, Y.; Li, J.; Li, Y.; Wang, H.; Zhang, Q.; Kaner, RB Superkapasitor mikro planar quasi-solid-state fleksibel berdasarkan film graphene
seluler.Mater. Horison.2017,4, 1145–1150. [CrossRef]
252. Liu, Z.; Wang, HI; Narita, A.; Chen, Q.; Mikrofon, Z.; Turchinovich, D.; Kläui, M.; Bonn, M.; Müllen, K. Fotoswitchable microsupercapacitor
berdasarkan film komposit diarylethene-graphene.Selai. kimia Soc.2017,139, 9443–9446. [CrossRef] [PubMed]
253. Lee, J.; Seok, JY; Putra, S.; Yang, M.; Kang, B. Mikro-superkapasitor fleksibel berenergi tinggi dengan fabrikasi laser satu langkah dari elektroda
logam/oksida nanopori yang dihasilkan sendiri.J.Mater. kimia A2017,5, 24585–24593. [CrossRef]
254. Yin, Y.; Feng, K.; Liu, C.; Fan, S. Superkapasitor polimer yang mampu mengisi daya sendiri di bawah penerangan cahaya.J.Fis. kimia C
2015,119, 8488–8491. [CrossRef]
255. Humayun, M.; Ullah, H.; Usman, M.; Habibi-Yangjeh, A.; Tahir, AA; Wang, C.; Luo, W. Fotokatalis berbasis lantanum ferit tipe
Perovskit: Persiapan, sifat, dan aplikasi.J. Kimia Energi.2022,66, 314–338. [CrossRef]
256. Xu, J.; Wu, H.; Lu, L.; Leung, SF; Chen, D.; Chen, X.; Kipas angin, Z.; Shen, G.; Li, D. Foto-superkapasitor terintegrasi berdasarkan TiO2 bi-polar2
array nanotube dengan hidrogenasi berbantuan plasma satu sisi selektif.Lanjut Fungsi. Mater.2014,24, 1840–1846. [CrossRef]
257. Usman, M.; Helal, A.; Abdelnaby, MM; Alloush, AM; Zeama, M.; Yamani, ZH Tren dan Prospek dalam Kerangka Logam-Organik
UiO-66 untuk CO2Tangkap, Pemisahan, dan Konversi.kimia Rek.2021,21, 1771–1791. [CrossRef] [PubMed]
258. Hartel, A.; Janssen, M.; Weingarth, D.; Penekan, V.; van Roij, R. Konversi panas-ke-arus dari panas tingkat rendah dari siklus
termokapasitif oleh superkapasitor.Lingkungan Energi. Sains.2015,8, 2396–2401. [CrossRef]
259. Kim, SL; Lin, HT; Yu, C. Superkapasitor Solid-State yang Dapat Dibebankan Secara Termal.Lanjut Mater Energi.2016,6, 1600546. [CrossRef]
260. Al-zubaidi, A.; Ji, X.; Yu, J. Pengisian termal superkapasitor: Sebuah perspektif.Mempertahankan. Bahan Bakar Energi2017,1, 1457–1474. [
CrossRef]
261. Wang, J.; Feng, S.-P.; Yang, Y.; Hau, NY; Munro, M.; Ferreira-Yang, E.; Chen, G. Fenomena "Pengisian termal" pada kapasitor
lapisan ganda listrik.Lett Nano.2015,15, 5784–5790. [CrossRef] [PubMed]
Energi2021,14, 7779
40 dari 40
262. Chaharsoughi, MSPlasmonik Hibrida untuk Pemanenan Energi dan Penginderaan Radiasi dan Panas; Pers Elektronik Universitas
Linköping: Linköping, Swiss, 2020; Jilid 2045.
263. Guan, C.; Liu, X.; Ren, W.; Li, X.; Cheng, C.; Wang, J. Rancangan Rasional Kerangka Logam-Organik Berasal Hollow NiCo2HAI4
Array untuk Superkapasitor Fleksibel dan Elektrokatalisis.Lanjut Mater Energi.2017,7, 1602391. [CrossRef]
264. Wang, S.; Liu, N.; Su, J.; Li, L.; Panjang, F.; Zou, Z.; Jiang, X.; Gao, Y. Superkapasitor yang sangat dapat diregangkan dan dapat disembuhkan sendiri dengan
pegas serat berbasis graphene oksida yang berkurang.ACS nano2017,11, 2066–2074. [CrossRef] [PubMed]
265. Huang, Y.; Zhu, M.; Pei, Z.; Xue, Q.; Huang, Y.; Zhi, C. Superkapasitor memori bentuk dan penerapannya dalam tekstil penyimpanan
energi cerdas.J.Mater. kimia A2016,4, 1290–1297. [CrossRef]
266. Xing, L.; Tidak, Y.; Xue, X.; Zhang, Y. PVDF struktur nano mesopori sebagai pemisah piezo untuk sel daya yang dapat diisi sendiri.Energi
Nano2014,10, 44–52. [CrossRef]
267. Ramadoss, A.; Saravanakumar, B.; Lee, SW; Kim, Y.-S.; Kim, SJ; Wang, ZL Sel daya superkapasitor self-charging yang digerakkan
Piezoelektrik.ACS nano2015,9, 4337–4345. [CrossRef] [PubMed]
268. Lagu, R.; Jin, H.; Li, X.; Fei, L.; Zhao, Y.; Huang, H.; Chan, HL-W.; Wang, Y.; Chai, Y. Superkapasitor piezo bebas rektifikasi dengan
pemisah fluorida polivinilidena dan elektroda kain karbon yang difungsikan.J.Mater. kimia A2015,3, 14963–14970. [CrossRef]
269. Maitra, A.; Karan, SK; Paria, S.; Das, AK; Bera, R.; Halder, L.; Si, SK; Bera, A.; Khatua, BB Sel daya superkapasitor asimetris asimetris yang dapat
diisi sendiri dan dapat diisi dengan cepat dan fleksibel dengan kantong renang ikan sebagai pemisah bio-piezoelektrik alami yang efisien.
Energi Nano2017,40, 633–645. [CrossRef]