Supercondensateur révolutionnaire : densité énergétique équivalente aux batteries et puissance supérieure

Des ingénieurs de l'Université Monash (Australie) ont développé un supercondensateur à base de carbone offrant simultanément haute densité énergétique et haute densité de puissance — une combinaison rarement atteinte dans un seul dispositif. Publiée dans Nature Communications, cette avancée repose sur une nouvelle architecture matérielle : l'oxyde de graphène réduit multiscale (M-rGO), synthétisé à partir de graphite naturel.

Dépasser les limites des supercondensateurs traditionnels

Les supercondensateurs stockent la charge électrostatiquement (pas par réactions chimiques comme les batteries), ce qui leur confère une charge/décharge ultra-rapide et une durée de vie exceptionnelle. Mais leur obstacle majeur était l'accessibilité limitée de la surface du matériau carboné — essentielle pour stocker l'énergie. L'équipe a montré qu'un simple changement du traitement thermique permet de débloquer bien plus de cette surface.

Architecture M-rGO : la clé du succès

Par un recuit thermique rapide, les chercheurs ont créé une structure de graphène hautement courbée avec des voies précises pour un déplacement rapide et efficace des ions. Résultat : un matériau offrant à la fois haute densité énergétique et haute densité de puissance. En cellules pouch, les supercondensateurs Monash atteignent :

• Densité énergétique volumétrique jusqu'à 99,5 Wh/L (électrolyte liquide ionique)
• Densité de puissance jusqu'à 69,2 kW/L
• Charge rapide avec excellente stabilité cyclique

Commercialisation en cours

Ces performances figurent parmi les meilleures jamais rapportées pour des supercondensateurs carbonés, et le procédé est évolutif et compatible avec les matières premières australiennes. La spin-off Ionic Industries commercialise déjà la technologie, produisant des quantités commerciales de ces matériaux graphène et travaillant avec des partenaires du stockage d'énergie pour des applications nécessitant à la fois haute énergie et livraison rapide de puissance.

Pour plus d'informations, contacter Petar Jovanović à l'Université Monash.