Towards more efficient supercapacitors: when experiments and simulations uncover the mechanisms on the nanometer scale
Vers des supercondensateurs plus performants : quand expériences et simulations permettent d’élucider les mécanismes à l’échelle nanométrique
Résumé
Supercapacitors are energy storage devices able to deliver electricity with a high power. They consist of porous carbon electrodes in a concentrated electrolyte. Charged is stored by the adsorption of ions at the electrode surface. Nanoporous carbons allow to store more electricity thanks to a charging mechanism that differs from carbons with larger pores. This mechanism has recently been uncovered by combining in situ experiments (nuclear magnetic resonance, electrochemical quartz microbalance) and molecular simulations.
Les supercondensateurs sont des dispositifs de stockage de l’énergie électrique capables notamment de délivrer une forte puissance. Ils sont constitués d’électrodes de carbone poreux plongées dans un électrolyte concentré. La charge est stockée par adsorption des ions sur la surface des électrodes. Les carbones nanoporeux permettent de stocker une plus grande quantité d’électricité grâce à un mécanisme de charge différent des carbones possédant des pores de plus grande taille, mécanisme qui a été récemment caractérisé en combinant des expériences in situ (résonance magnétique nucléaire, microbalance à quartz) et des simulations moléculaires.
Patrice Simon a reçu la Médaille d’argent du CNRS en 2015 et Benjamin Rotenberg, la Médaille de bronze, pour leurs travaux.
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