(Phys.org)—Une équipe de chercheurs travaillant en Chine a trouvé un moyen d'améliorer considérablement la capacité de stockage d'énergie des supercondensateurs—en dopant les tubes de carbone avec de l'azote. Dans leur article publié dans la revue Science , l'équipe décrit leur processus et le bon fonctionnement des supercondensateurs nouvellement développés, et leur objectif d'aider un jour les supercondensateurs à concurrencer les batteries.

Comme une batterie, un condensateur est capable de contenir une charge, contrairement à une batterie, cependant, il peut être chargé et déchargé très rapidement - l'inconvénient des condensateurs est qu'ils ne peuvent pas contenir autant de charge par kilogramme que les batteries. Le travail de l'équipe en Chine est une étape vers l'augmentation de la quantité de charge pouvant être détenue par les supercondensateurs (condensateurs qui ont une capacité beaucoup plus élevée que les condensateurs standard - ils utilisent généralement des électrodes à base de carbone) - dans ce cas, ils signalent une augmentation par trois en utilisant leur nouvelle méthode, notant également que leur supercondensateur était capable de stocker 41 wattheures par kilogramme et pouvait fournir 26 kilowatts par kilogramme à un appareil.

Le nouveau supercondensateur a été réalisé en formant d'abord un gabarit fait de tubes de silice. L'équipe a ensuite recouvert l'intérieur des tubes de carbone par dépôt chimique en phase vapeur, puis a gravé la silice, ne laissant que les tubes de carbone, chacun d'environ 4 à 6 nanomètres de longueur. Puis, les tubes de carbone étaient dopés avec des atomes d'azote. Des électrodes ont été fabriquées à partir du matériau résultant en le pressant sous forme de poudre dans une mousse de graphène. Les chercheurs rapportent que le dopage a contribué aux réactions chimiques au sein du supercondensateur sans modifier sa conductivité électrique, ce qui signifiait qu'il était toujours capable de se charger et de se décharger aussi rapidement que les supercondensateurs conventionnels. La seule différence était la capacité de stockage considérablement augmentée.

En raison de l'augmentation considérable de la capacité de stockage, l'équipe pense être en passe de construire un supercondensateur capable de concurrencer directement les batteries, peut-être même des batteries lithium-ion. Ils notent que cela signifierait pouvoir charger un téléphone en quelques secondes seulement. Mais avant que cela puisse arriver, l'équipe cherche à industrialiser son nouveau supercondensateur actuel, pour permettre son utilisation dans des appareils réels.

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