Researchers at Monash University have developed a new carbon-based material that enables supercapacitors to store energy like lead-acid batteries while delivering far more power than conventional batteries.
Por meio do rápido recozimento térmico de um precursor do óxido de grafite, pesquisadores da Universidade Monash, na Austrália, conseguiram fabricar um supercondensador com uma densidade de potência volumétrica de até 69.2 quilowatts por litro, demonstrando uma excelente estabilidade de carregamento rápido e de ciclos.
Os supercondensadores são uma classe emergente de dispositivos de armazenamento de energia que armazenam carga eletrostaticamente, em vez de através das reações químicas das baterias tradicionais.A redução da produção de carbono é um dos principais obstáculos que se coloca há muito tempo na superfície limitada dos materiais de carbono disponíveis para armazenamento de energia..
Professor Mainak Majumder do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Universidade Monash e Diretor do Centro de Pesquisa de Fabricação Avançada de Materiais 2D (AM2D),disse que os pesquisadores liberaram mais área de superfície no material de carbono modificando o método de tratamento térmico.
Majumder explicou que a chave reside numa nova estrutura de material, o óxido de grafeno reduzido multiscala (M-rGO), derivado da grafite natural.A equipe de pesquisa usou um processo de recozimento térmico rápido para criar estruturas altamente curvas de grafeno, criando canais precisos para o movimento rápido e eficiente dos íons, alcançando assim uma elevada densidade de energia e uma elevada densidade de potência.
O coautor do estudo, Petar Jovanović, pesquisador da AM2D, afirmou que, quando montado em células de saco, o novo supercondensador alcançou uma densidade de energia volumétrica de até 99.5 watts-hora por litro e uma densidade de potência de até 69.2 quilowatts por litro, mantendo a estabilidade a longo prazo.
Os investigadores observaram que esta conquista marca um grande avanço no desenvolvimento global de uma nova geração de dispositivos de armazenamento de energia que combinam alta energia e potência.Abrindo caminho para aplicações no transporte elétrico, regulação da rede, e eletrónica de consumo.
Os resultados da pesquisa relacionados foram publicados na revista Nature Communications, intitulado "In situ interlayer expansion of multi-scale curved graphene enables efficient volumetric supercapacitors".
Researchers at Monash University have developed a new carbon-based material that enables supercapacitors to store energy like lead-acid batteries while delivering far more power than conventional batteries.
Por meio do rápido recozimento térmico de um precursor do óxido de grafite, pesquisadores da Universidade Monash, na Austrália, conseguiram fabricar um supercondensador com uma densidade de potência volumétrica de até 69.2 quilowatts por litro, demonstrando uma excelente estabilidade de carregamento rápido e de ciclos.
Os supercondensadores são uma classe emergente de dispositivos de armazenamento de energia que armazenam carga eletrostaticamente, em vez de através das reações químicas das baterias tradicionais.A redução da produção de carbono é um dos principais obstáculos que se coloca há muito tempo na superfície limitada dos materiais de carbono disponíveis para armazenamento de energia..
Professor Mainak Majumder do Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Universidade Monash e Diretor do Centro de Pesquisa de Fabricação Avançada de Materiais 2D (AM2D),disse que os pesquisadores liberaram mais área de superfície no material de carbono modificando o método de tratamento térmico.
Majumder explicou que a chave reside numa nova estrutura de material, o óxido de grafeno reduzido multiscala (M-rGO), derivado da grafite natural.A equipe de pesquisa usou um processo de recozimento térmico rápido para criar estruturas altamente curvas de grafeno, criando canais precisos para o movimento rápido e eficiente dos íons, alcançando assim uma elevada densidade de energia e uma elevada densidade de potência.
O coautor do estudo, Petar Jovanović, pesquisador da AM2D, afirmou que, quando montado em células de saco, o novo supercondensador alcançou uma densidade de energia volumétrica de até 99.5 watts-hora por litro e uma densidade de potência de até 69.2 quilowatts por litro, mantendo a estabilidade a longo prazo.
Os investigadores observaram que esta conquista marca um grande avanço no desenvolvimento global de uma nova geração de dispositivos de armazenamento de energia que combinam alta energia e potência.Abrindo caminho para aplicações no transporte elétrico, regulação da rede, e eletrónica de consumo.
Os resultados da pesquisa relacionados foram publicados na revista Nature Communications, intitulado "In situ interlayer expansion of multi-scale curved graphene enables efficient volumetric supercapacitors".
