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La aparición de un supercondensador simétrico flexible basado en electrodos híbridos con propiedades electroquímicas, estabilidad cíclica y alta densidad de energía proporciona una perspectiva para abordar las necesidades futuras de almacenamiento de energía.
Los materiales de electrodos eficientes y estables para el almacenamiento de energía han sido durante mucho tiempo el foco de la investigación científica, impulsada por la creciente demanda mundial de energía. Entre las muchas posibilidades que están explorando los investigadores, los electrodos de supercondensadores ocupan una posición crítica para lograr los niveles de densidad de energía típicamente asociados con las baterías. En esta búsqueda, los polímeros conductores, elogiados por sus propiedades pseudocapacitivas y aplicaciones versátiles, emergen como candidatos prometedores que pueden cumplir los requisitos fundamentales de los electrodos de supercondensadores.
El grupo de Materiales para almacenamiento de energía y dispositivos optoelectrónicos del Sanatana Dharma College, Alappuzha, ha desarrollado un supercondensador simétrico flexible basado en electrodos híbridos. Esta invención presenta propiedades electroquímicas, estabilidad cíclica excepcional y alta densidad de energía. El electrodo híbrido se fabrica sin el uso de aglutinantes y consta de una combinación de polianilina de alto peso molecular (PANi) sintetizada mediante un proceso de polimerización en dispersión autoestabilizada y nanoestructuras de pentóxido de vanadio generadas mediante una técnica simple asistida por microondas.
Método de fabricación de electrodos.
A diferencia de los métodos tradicionales que aplican polvo de base esmeralda en forma de suspensión a sustratos flexibles, esta investigación adopta un enfoque único. Los electrodos constan de una dispersión de PANi con un dopante secundario en m-cresol. Este método de preparación especial contribuye significativamente al excelente rendimiento del electrodo híbrido. Combinando las ventajas de flexibilidad y conductividad, utiliza PANi de alto peso molecular sintetizado a través de un proceso de polimerización autoestabilizada mediado por solventes orgánicos y nanoestructuras V2O5 excepcionalmente estables con una notable capacidad de velocidad. El electrodo híbrido resultante supera a los materiales individuales y exhibe un efecto sinérgico que aumenta significativamente el rendimiento.
El dispositivo supercondensador flexible construido a partir de estos innovadores electrodos exhibe propiedades electroquímicas superiores y presenta una impresionante densidad de energía y estabilidad cíclica. Los puntos de referencia de rendimiento logrados por esta innovación superan los de los supercondensadores de electrolitos acuosos, lo que los convierte en un líder sólido en tecnología de almacenamiento de energía.
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