p Uma equipe de pesquisa KAIST desenvolveu um novo dispositivo de armazenamento de energia híbrido que pode ser carregado em menos de meio minuto. Ele emprega eletrólitos aquosos em vez de solventes orgânicos inflamáveis, por isso é amigo do ambiente e seguro. Também facilita uma carga de reforço com alta densidade de energia, o que o torna adequado para dispositivos eletrônicos portáteis. p Professor Jeung Ku Kang e sua equipe da Escola de Graduação em Energia, Ambiente, Água, e a Sustainability desenvolveu este armazenamento de energia híbrido com altas densidades de energia e potência ao longo de um longo ciclo de vida, reunindo ânodos de cadeia de polímero semelhantes a fibra e cátodos de óxido de metal em sub-nanoescala em grafeno.

p Os dispositivos convencionais de armazenamento de energia à base de eletrólito aquoso têm uma limitação para aumentar as cargas e a alta densidade de energia devido à baixa tensão de acionamento e à escassez de materiais anódicos. A capacidade do dispositivo de armazenamento de energia é determinada pelos dois eletrodos, e o equilíbrio entre cátodo e ânodo leva a alta estabilidade. Em geral, dois eletrodos mostram diferenças nas propriedades elétricas e diferem nos processos do mecanismo de armazenamento de íons, resultando em armazenamento pobre e estabilidade do desequilíbrio.

p A equipe de pesquisa surgiu com novas estruturas e materiais para facilitar a velocidade rápida na troca de energia nas superfícies dos eletrodos e minimizar a perda de energia entre os dois eletrodos.

p A equipe fez ânodos com materiais de cadeia de polímero à base de grafeno. A estrutura semelhante a uma teia de grafeno leva a uma grande área de superfície, permitindo assim uma maior capacitância.

p Para materiais de cátodo, a equipe usou óxido de metal em estruturas de sub-nanoescala para elevar as reações redox átomo por íon. Este método obteve maior densidade de energia e troca de energia mais rápida, minimizando a perda de energia.

p O dispositivo desenvolvido pode ser carregado em 20 a 30 segundos usando um sistema de carregamento de baixa potência, como um carregador de comutação USB ou uma célula fotovoltaica flexível. O dispositivo de energia híbrida aquosa desenvolvido mostra densidade de energia mais de 100 vezes maior em comparação com as baterias aquosas convencionais e pode ser recarregado rapidamente. Avançar, o dispositivo apresentou alta estabilidade com sua capacidade mantida em 100% em uma alta corrente de carga / descarga.

p Professor Kang disse, "Esta tecnologia amiga do ambiente pode ser facilmente fabricada e é altamente aplicável. Em particular, sua alta capacidade e alta estabilidade, em comparação com as tecnologias existentes, poderia contribuir para a comercialização de condensadores aquosos. O dispositivo pode ser carregado rapidamente usando um sistema de carregamento de baixa potência, e, portanto, pode ser aplicado a dispositivos eletrônicos portáteis. "