05 février 2019
Supercondensateurs 2.0 combinant l'Ultrastabilité et la Haute Performance Énergétique

La réalisation d’électrodes nanocomposites à base Nanostructures de Si/couche nanométrique protectrice/polymères conducteurs électroniques est un véritable levier important pour l’amélioration des performances en terme de densité d’énergie et durabilité des dispositifs qui devient possible via des couches ALD d’Alumine; c’est une véritable innovation réalisée par des équipes SyMMEs/STEP et PHELIQS/SiNAPS. Ces deux équipes ont en effet démontré très récemment les gains nets d’une couche d’ALD inférieure à quatre nanomètres qui permet d’atteindre des cyclabilités supérieures à 8 million de cycles et des rétentions de capacités proches de 100 %. Par ailleurs, les premières étapes clés du procédé de production d’électrodes flexibles composites (nanofils Si/Al2O3/polymères conducteurs) ont été récemment franchies avec succès. Ainsi un dépôt remarquablement simple de PEDOT-PSS par drop-casting d’une solution aqueuse de polymère commerciale a été utilisé. Malgré le faible contrôle sur l’épaisseur du dépôt, les performances gravimétriques se sont révélées être excellente avec une rétention de capacité de prêt de 95 % sur 500 000 cycles pour une capacité gravimétrique initiale 8.5 F. g-1sup> et des énergies et puissances spécifiques de 8.2 mJ.cm-2 and of 4.1 mW.cm-2sup>. Une telle stabilité au cyclage pour un nanocomposite à base de polymères en milieux aqueux combiné à des performances de stockage électrochimique de premier ordre est un sans précédent dans la littérature.
La maîtrise effective de ces procédés simples permet ainsi d’envisager la réalisation des éléments capacitifs qui pourront aboutir aux dispositifs de stockage d’énergie flexibles.

 

 

Maj : 05/02/2019 (1318)

 

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