Supercondensateur à base d'oxyde de manganèse

Un nouveau supercondensateur à base d'oxyde de manganèse pourrait combiner la capacité de stockage des batteries avec la puissance élevée et la charge rapide d'autres supercondensateurs. En combinant l'oxyde de manganèse avec l'oxyde de cobalt et de manganèse, une hétérostructure est formée dans laquelle les propriétés interfaciales 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 à d'autres matériaux. Lorsqu'ils l'ont couplé à un semi-conducteur, ils ont découvert qu'il constituait une interface conductrice avec une faible résistance au transport des électrons et des ions. Ce sera important car sinon le matériel serait lent à charger.

La combinaison d'oxyde de manganèse avec de l'oxyde de cobalt et de manganèse comme électrode positive et une forme d'oxyde de graphène comme électrode négative donne un supercondensateur asymétrique avec une densité d'énergie élevée, 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 consistera à régler l'interface où les couches semi-conductrices et conductrices se rencontrent pour de meilleures performances. L'équipe ajoutera le supercondensateur à l'électronique et aux capteurs flexibles et portables déjà développés en tant qu'alimentation en énergie pour ces appareils ou directement en tant que capteurs auto-alimentés.