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La structure moléculaire des supercondensateurs livre ses secrets

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Des chercheurs français viennent de révéler la structure moléculaire des supercondensateurs. Très présents dans les transports électriques et l'aéronautique, les condensateurs, contrairement aux batteries, permettent un stockage et une décharge rapide de l'électricité. En revanche, à volume égal et malgré une puissance plus grande, ils ne peuvent stocker qu'une densité d'énergie d'environ 5 Wh/Kg, soit environ 20 fois moins que les batteries lithium-ion.

Un supercondensateur stocke l'électricité à l'aide d'électrodes en carbone nano poreux dont les ions, chargés positivement ou négativement, se déplacent dans un liquide appelé électrolyte.

En utilisant la spectroscopie par Résonance magnétique nucléaire (RMN), les chercheurs ont réussi, pour la première fois, à quantifier les échanges de charges sur deux supercondensateurs au carbone, similaires à ceux existant sur la marché.

Grâce à une analyse comparative du carbone, ils ont pu montrer que le supercondensateur dont la structure en carbone était la plus désordonnée répartissait mieux les charges électroniques et présentait de ce fait une capacité plus élevée ainsi qu'une tolérance accrue aux tensions les plus élevées. Cette découverte devrait permettre d'améliorer sensiblement les performances des supercondensateurs, sans augmenter leur volume et leur poids.

Article rédigé par Gaël Orbois pour RT Flash

Nature

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