Supercondensadores basados en el grafeno ya han demostrado la igualdad con supercondensadores convencionales - en el laboratorio . Pero ahora investigadores de la Universidad Monash de Melbourne afirman haber desarrollado una nueva técnica escalable y rentable para diseñar supercondensadores basados en el grafeno que les acerca un paso más al desarrollo comercial.
Con su casi indefinida la vida útil y capacidad de recarga en segundos, los supercondensadores tienen un enorme potencial de almacenamiento de energía para todo, desde aparatos electrónicos portátiles, a los vehículos eléctricos e incluso plantas de energía renovable a gran escala. Sin embargo, el inconveniente de supercondensadores existentes ha sido su baja densidad de energía de alrededor de 5 a 8 Wh / litro, lo que significa que o bien tienen que ser excesivamente grande o recargada con frecuencia.
El profesor Dan Li y su equipo en el Departamento de Ingeniería de Materiales de la Universidad de Monash ha creado un supercapacitor basados en el grafeno con una densidad de energía de 60 Wh / litro, que es alrededor de 12 veces mayor que la de los supercondensadores disponibles en el mercado y en la misma calidad que el plomo- baterías de ácido. El dispositivo también dura lo que una batería convencional.
Para maximizar la densidad de energía, el equipo creó un electrodo compacto a partir de una película de gel de grafeno adaptativa que habían desarrollado previamente. Para controlar el espacio entre las hojas de grafeno en la escala de sub-nanométrica, el equipo utilizó electrolitos líquidos, que se utilizan generalmente como el conductor en supercondensadores convencionales.
A diferencia de los supercondensadores convencionales, que generalmente están hechos de carbono altamente poroso con innecesariamente grandes poros y se basan en un electrolito líquido para el transporte de la carga eléctrica, el electrolito líquido en supercapacitor del equipo de Li juega un doble papel de conducción de electricidad, así como el mantenimiento del espacio de minutos entre las hojas de grafeno hojas. Esto maximiza la densidad sin comprometer la porosidad del supercapacitor, afirman.
Para crear su electrodo compacto, los investigadores utilizaron una técnica similar a la utilizada en la fabricación de papel tradicional, que dicen que hace que el proceso rentable y fácilmente escalable para aplicaciones industriales.
"Hemos creado un material grafeno macroscópico que es un paso más allá de lo que se ha logrado con anterioridad. Es casi en la etapa de pasar del laboratorio para el desarrollo comercial", dijo el profesor Li.
El equipo de investigación aparece en la revista Ciencia . Fuente: Universidad de Monash
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