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Un supercondensateur électrochromique a été réalisé en utilisant des électrodes à nanofils d’argent comme collecteur de courant. PEDOT:PSS a été utilisé non seulement comme couche fonctionnelle pour obtenir des propriétés électrochromiques et de stockage d’énergie en même temps, mais aussi comme couche protectrice pour empêcher les nanofils d’argent de la corrosion électrochimique. Le crédit: Journal international de la fabrication extrême (2022). DOI : 10.1088/2631-7990/aca638
Des chercheurs de l’Institut de technologie de Harbin et de l’Université des sciences et technologies du Sud ont fabriqué des dispositifs de stockage d’énergie électrochromiques flexibles bifonctionnels basés sur des électrodes transparentes flexibles à nanofils d’argent.
Publier dans le Journal international de la fabrication extrêmel’équipe a utilisé des électrodes transparentes flexibles à nanofils d’argent comme collecteur de courant pour un supercondensateur électrochromique flexible bifonctionnel.
Ce dispositif flexible bifonctionnel peut présenter son état énergétique par des changements de couleur et peut servir de fournisseur d’énergie pour divers appareils électroniques portables, tels que des capteurs physiologiques. Les résultats pourraient avoir un impact généralisé sur le développement futur des fenêtres intelligentes pour les bâtiments économes en énergie.
Dans cette recherche, une électrode flexible à réseau de nanofils d’argent avec d’excellentes performances opto-électriques et une flexibilité mécanique a été utilisée comme collecteur. Pour améliorer la stabilité électrochromique du réseau de nanofils d’argent, PEDOT:PSS (poly polystyrène sulfonate, un mélange polymère de deux ionomères) a été enduit par centrifugation. Le PEDOT : PSS peut servir à la fois de couche de protection et de couche de stockage d’énergie électrochromique. Pour augmenter encore les densités d’énergie de l’appareil, Co (OH)2 des nanofeuilles ont été électrodéposées sur le réseau de nanofils d’argent.
L’un des principaux chercheurs, le professeur Yanhong Tian de l’Institut de technologie de Harbin, a déclaré : « Compte tenu des exigences croissantes des fournisseurs d’énergie visuelle flexibles et des fenêtres intelligentes, [there is a burning need] développer de nouveaux matériaux, de nouvelles technologies pour répondre à ces exigences.”
Le dispositif de stockage d’énergie électrochromique est l’une des rares techniques qui permet la présentation de l’état énergétique à l’œil nu. Cependant, la fabrication du dispositif flexible est encore entravée par le lent développement des électrodes transparentes flexibles. Le premier auteur, He Zhang, a expliqué : « Dans notre travail, nous utilisons des nanofils d’argent pour remplacer le matériau ITO conventionnel, et PEDOT:PSS peut résoudre le problème d’instabilité électrochimique des nanofils d’argent.
Le supercondensateur électrochrome symétrique assemblé à base d’AgNWs/Co(OH)2/PEDOT : PSS dans ce travail présentait une capacité surfacique de 0,8 mF/cm2 et efficacité de coloration 269,8 cm2/C de. De plus, les dispositifs obtenus présentaient une excellente stabilité contre la déformation mécanique.
La capacité surfacique est restée stable pendant 1000 cycles de flexion avec un rayon de courbure de 25 mm. Ces résultats démontrent le large potentiel d’application du supercondensateur électrochromique flexible pour l’électronique portable et multifonctionnelle émergente.
L’équipe a étudié un dispositif flexible basé sur une électrode à nanofils d’argent, qui peut également être généralisée à d’autres matériaux, tels que les nanofils de cuivre et les grilles d’argent.
Le professeur Yanhong Tian a déclaré : « Il s’agit d’une avancée importante et ce n’est que le début. Nous cherchons déjà à utiliser cette technique pour soutenir le développement de fournisseurs d’énergie flexibles pour l’électronique portable de nouvelle génération.
He Zhang et al, Dispositifs de stockage d’énergie électrochromique flexibles bifonctionnels basés sur des électrodes transparentes flexibles à nanofils d’argent, Journal international de la fabrication extrême (2022). DOI : 10.1088/2631-7990/aca638
Fourni par International Journal of Extreme Manufacturing
Citation: Supercondensateurs électrochromiques flexibles bifonctionnels fabriqués avec succès (13 décembre 2022) récupéré le 13 décembre 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-12-bifunctional-flexible-electrochromic-supercapacitors-successfully.html
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