Las baterías y los supercapacitores a base de iones de Li son dispositivos para el almacenamiento de energía, con numerosas aplicaciones en aparatos electrónicos, redes eléctricas inteligentes y vehículos eléctricos.
Actualmente, los capacitores de iones de Li (LIC ‘s por sus siglas en inglés) se investigan intensamente para vencer ciertas limitaciones. Una alternativa ventajosa al cátodo de carbono amorfo que se usa hoy en día son los materiales porosos basados en grafeno (GPC, por sus siglas en inglés), que presentan mayor área específica, porosidad controlable, una alta conductividad eléctrica inherente y química de la superficie que se puede modificar fácilmente.
En este trabajo, un grupo interinstitucional de investigadores de China presentó el diseño de un LIC en el que se combinaron un capacitor de doble capa eléctrica como cátodo y una batería de Li como ánodo. Tanto el cátodo como el ánodo contenían grafeno a partir de óxido de grafeno y de resinas fenólicas, con porosidad y microestructura controlable. Debido a la incorporación de grafeno, los LIC’s presentaron un alto voltaje de trabajo (4.2 V), alta densidad de energía de 142.9 Wh kg−1, máxima densidad de potencia de 12.1 kW kg−1 y densidad de energía de 50 Wh kg−1, Además, mostraron funcionamiento cíclico con estabilidad de largo plazo (capacidad de retención de 88% después de 5000 ciclos).
Considerando el alto rendimiento del dispositivo, así como el bajo costo y la fácil preparación de los materiales activos, este LIC basado en grafeno podría tener aplicaciones muy promisorias en sistemas de almacenamiento de energía.
Para mayor información, consultar la revista Nanotechnology
No hay comentarios.:
Publicar un comentario