Supercondensateur haute performance à l'oxyde de manganèse : fusion stockage batterie et charge rapide

Un nouveau supercondensateur basé sur l'oxyde de manganèse pourrait combiner la capacité de stockage des batteries avec la haute puissance et la charge rapide d'autres supercondensateurs. En combinant l'oxyde de manganèse avec l'oxyde de cobalt-manganèse, une hétérostructure est formée dans laquelle les propriétés d'interface peuvent être ajustées.

Le groupe a commencé par des simulations pour voir comment les propriétés de l'oxyde de manganèse changent lorsqu'il est couplé avec d'autres matériaux. Lorsqu'ils l'ont couplé à un semi-conducteur, ils ont découvert qu'il créait une interface conductrice avec une faible résistance au transport d'électrons et d'ions. Cela sera important car sinon le matériau serait lent à charger.

La combinaison de l'oxyde de manganèse avec l'oxyde de cobalt-manganèse comme électrode positive et une forme d'oxyde de graphène comme électrode négative produit un supercondensateur asymétrique avec une haute densité d'énergie, une densité de puissance remarquable et une excellente stabilité de cyclage.

En augmentant les dimensions latérales et l'épaisseur, le matériau a le potentiel d'être utilisé dans les véhicules électriques. La prochaine étape sera d'ajuster l'interface où les couches semi-conductrices et conductrices se rencontrent pour une meilleure performance. L'équipe ajoutera le supercondensateur à des électroniques flexibles, portables et des capteurs déjà développés comme alimentation pour ces dispositifs ou directement comme capteurs auto-alimentés.