Development of an Eco-Friendly Energy Storage Device Based on Biomass-Derived Silicon Carbide. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF Momodou_Sonko_g202308670_Thesis-Final_.pdf Restricted to Repository staff only until 21 May 2027. Download (3MB)

Arabic Abstract

الطاقة، هناك العديد من األبحاث والدراسات لتحسين خصائص مواد األقطاب لزيادة كفاءة تخزين املالئمة لالستخدام في أنظمة الطاقة املتجددة على فترات طويلة. إن استخدام مادة السيلكون الكربوني كمادة مصنعة والكيميائية. إن الهدف الرئيس ي من هذه امليكانيكية ألقطاب تخزين الطاقة يصنف بأنه مادة مثالية من حيث الخواص الرسالة هو تحضير مادة السيلكون الكربوني من مصادر حيوية مثل قشر األرز ودراسة خصائصها. طريقة التحضير تتم اسة الخصاص من خالل مصادر طبيعية بمزج مادة السيلكا املستخرجة من قشر األرز مصدر كربون تحت تأثر الحرارة ثم در الكهروكيميائية للمادة الجديدة. هذه الدراسة للخصائص الكهروكيميائية ملادة السيلكون الكربوني هي الدراسة الجديدة في هذه الرسالة من حيث استخدامها في تخزين الطاقة. تمت هذه الدراسة من خالل تحيل الفولتاميتر الحلقي, شحن يدانس في أوساط مائية مختلفة مثل: هيدروكسيد الصوديوم والبوتاسيوم وتفريغ الشحنات الجلفاني وطيف االمب وكبريتات الصوديوم لتحديد الوسط الفعال. أظهرت النتائج أن السيليكون الكربوني املحضر من قشور األرز له نجاح عالي الخصائص التالية: تخزين عالي للطاقة, ثبات عالي, توصيل ايوني عالي. بصفة عامة: هذه الدراسة أظهرت ل

English Abstract

There have been various research studies to enhance the properties of electrode materials to increase the efficiency of supercapacitors, especially those suitable for use in renewable energy systems with long-term energy requirements. The use of SiC as an electrode material in supercapacitor design is justified by its unique ability to withstand chemical and mechanical wear. The main aim of this thesis is to examine the mechanism of SiC synthesis from biomass materials such as rice husk. The synthesis approach adopted in this work employs a green route and a mixture of silica derived from the rice husk and PDMS as a carbon source under carbothermal reduction. There is no doubt that it is evident that with analytical approaches in this work, the researcher can acquire information about the properties of the compound, especially its electrochemical properties. This is different from the other work, which focuses on the electrochemical analysis of SiC supercapacitors. This evaluation was performed using cyclic voltammetry, galvanostatic charge–discharge, and impedance spectroscopy across various aqueous electrolytes, specifically NaOH, KOH, and Na2SO4, to determine the most effective electrolyte. The findings show that the SiC produced from the biomass has high capacitance, high cycle stability, and high ion conductivity, thus can be used to manufacture supercapacitors. In general, this study has been very successful in achieving its purpose of developing an efficient conversion method from agricultural wastes to energy storage materials.