Des micro-supercondensateurs écologiques utilisant des feuilles mortes

Des micro-supercondensateurs écologiques utilisant des feuilles mortes

L’illustration schématique de la production de graphène induit par laser femtoseconde. Crédit : Korea Advanced Institute of Science and Technology)

Une équipe de recherche du KAIST a développé un micro-supercondensateur hybride graphène-inorganique constitué de feuilles en utilisant la lithographie d’écriture laser femtoseconde directe. L’avancement des appareils électroniques portables est synonyme d’innovations dans les dispositifs de stockage d’énergie flexibles. Parmi les différents dispositifs de stockage d’énergie, les micro-supercondensateurs ont suscité un grand intérêt pour leur densité de puissance électrique élevée, leurs longues durées de vie et leurs temps de charge courts.

Cependant, il y a eu une augmentation de la génération de déchets de batteries avec l’augmentation de la consommation et de l’utilisation d’équipements électroniques ainsi que la courte période de remplacement qui suit les progrès des appareils mobiles. Les problèmes de sécurité et d’environnement liés à la collecte, au recyclage et au traitement de ces batteries usagées créent un certain nombre de défis.

Les forêts couvrent environ 30 % de la surface de la Terre, produisant une énorme quantité de feuilles mortes. Cette biomasse naturelle est disponible en grande quantité et est à la fois biodégradable et réutilisable, ce qui en fait un matériau attrayant et respectueux de l’environnement. Cependant, si les feuilles sont négligées au lieu d’être utilisées efficacement, elles peuvent contribuer aux incendies ou à la pollution de l’eau.

Pour résoudre les deux problèmes à la fois, une équipe de recherche dirigée par le professeur Young-Jin Kim du Département de génie mécanique et le Dr Hana Yoon de l’Institut coréen de recherche énergétique ont développé une technologie en une étape qui peut créer des micro-électrodes de graphène 3D poreuses. avec une conductivité électrique élevée sans traitement supplémentaire dans des conditions atmosphériques en irradiant des impulsions laser femtoseconde sur la surface des feuilles sans matériaux supplémentaires. Pour aller plus loin dans cette stratégie, l’équipe a également proposé une méthode de production de micro-supercondensateurs flexibles.

Ils ont montré que cette technique pouvait produire rapidement et facilement des électrodes poreuses hybrides graphène-inorganique à bas prix, et validé leurs performances en utilisant les micro-supercondensateurs de graphène pour alimenter une LED et une montre électronique pouvant fonctionner comme thermomètre, hygromètre, et minuterie. Ces résultats ouvrent la possibilité de la production en série de dispositifs électroniques flexibles et verts à base de graphène.

Le professeur Young-Jin Kim a déclaré : « Les feuilles créent de la biomasse forestière qui arrive en quantités ingérables, donc les utiliser pour des dispositifs de stockage d’énergie de nouvelle génération nous permet de réutiliser les déchets, établissant ainsi un cycle vertueux.


L’angle parfait pour le stockage d’énergie e-skin


Fourni par Korea Advanced Institute of Science and Technology)

Citation: Micro-supercondensateurs écologiques utilisant des feuilles mortes (27 janvier 2022) récupéré le 27 janvier 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-01-eco-friendly-micro-supercapacitors-fallen.html

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