Los micro supercondensadores son una alternativa prometedora a las micro baterías debido a su alta potencia y larga vida útil. Han estado en desarrollo durante aproximadamente una década, pero hasta ahora han almacenado considerablemente menos energía que las micro baterías, lo que ha limitado su aplicación.Ahora investigadores en el Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes LAAS-CNRS 1 en Toulouse y el INRS 2 en Quebec se ha desarrollado un material de electrodo que significa que los condensadores electroquímicos producen resultados similares a las baterías, pero conservan sus ventajas particulares.
La investigación se publica el 30 de septiembre de 2015 en Materiales avanzados .
Con el desarrollo de sistemas electrónicos a bordo 3 y las tecnologías inalámbricas, la miniaturización de los dispositivos de almacenamiento de energía se ha vuelto necesaria. Las microbaterías están muy extendidas y almacenan una gran cantidad de energía debido a sus propiedades químicas. Sin embargo, se ven afectadas por las variaciones de temperatura y sufren poca energía eléctrica yvida útil limitada a menudo alrededor de unos cientos de ciclos de carga / descarga. Por el contrario, los micro supercondensadores tienen una alta potencia y una vida teóricamente infinita, pero solo almacenan una pequeña cantidad de energía.
Los micro-supercondensadores han sido objeto de una creciente cantidad de investigación en los últimos diez años, pero no han surgido aplicaciones concretas. Su menor densidad de energía, es decir, la cantidad de energía que pueden almacenar en un volumen o superficie dadaárea, lo que significa que no pudieron alimentar sensores o componentes microelectrónicos.lo mejor de los micro supercondensadores y las micro baterías.
Han desarrollado un material de electrodo cuya densidad de energía excede todos los sistemas disponibles hasta la fecha. El electrodo está hecho de una estructura de oro extremadamente porosa en la que se ha insertado óxido de rutenio. Se sintetiza mediante un proceso electroquímico. Estos materiales caros pueden serse usa aquí porque los componentes son pequeños: del orden de milímetros cuadrados. Este electrodo se usó para hacer un micro supercondensador con una densidad de energía de 0.5 J / cm², que es aproximadamente 1000 veces mayor que los micro supercondensadores existentes, y muy similar alcaracterísticas de densidad de las actuales microbaterías de iones de litio.
Con esta nueva densidad de energía, su larga vida útil, alta potencia y tolerancia a las variaciones de temperatura, estos micro-supercondensadores finalmente podrían usarse en microsistemas portátiles, inteligentes y a bordo.
Notas
1 LAAS es parte del Instituts Carnot. Los miembros de esta reconocida red realizan investigaciones preliminares que actualizan sus habilidades científicas y tecnológicas y promueven una política de investigación conjunta deliberada para beneficiar a los socios empresariales.
2 Instituto Nacional de Investigación Científica.
3 Los sistemas a bordo son sistemas electrónicos portátiles. A menudo deben cumplir con las limitaciones de tamaño y consumo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Nacional de Investigación Científica CNRS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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