2021 г., Том 26, № 5, с.30-51

Представлена новая обобщенная лестничная модель электрохимического импеданса для пористых материалов электродов в устройствах хранения энергии. Дано краткое описание существующих моделей межфазного импеданса и их ограничений. Новая модель основана на общепринятой “лестничной” модели импеданса цилиндрических пор. Однако новая модель учитывает сложную пористую структуру электродных материалов. В частности, модель описывает импеданс электродов с иерархической пористой разветвленной структурой, в которой широкие поры разветвляются в более узкие. Новая модель позволяет вычислить импеданс межфазной границы электрод/электролит в присутствии как нефарадеевских, так и фарадеевских процессов. Модель успешно опробована для пор с простой геометрией, для которых существуют точные решения. Изучено влияние структурных параметров модельных пористых электродов на их характеристики работы в суперконденсаторах. Проанализировано влияние диаметра пор, величины расширения начал пор и разветвления пор. Сформулированы критерии направленного дизайна электродных материалов для суперконденсаторов.