p Um novo design com uma configuração de eletrodos empilhados alternadamente ajudou a melhorar o desempenho volumétrico dos supercapacitores e atingir alta densidade de energia sem sacrificar o desempenho de energia. p Essa pesquisa, que introduziu a estrutura de eletrodos empilhados alternadamente em um sistema de armazenamento de energia compacto pela primeira vez, foi conduzido pelo Prof. Han Fangming do Instituto de Física do Estado Sólido, Hefei Institutes of Physical Science e Prof. WEI Bingqing da University of Delaware, Newark, NÓS..

p Nesse trabalho, os pesquisadores projetaram uma estrutura de eletrodo de filme empilhado de múltiplas camadas alternadas usando Ti ₃ C ₂ T _x (MXene) filmes como os eletrodos, e eletrólito em gel como separador.

p Esta nova estrutura pode encurtar a distância de transporte de íons sob cargas de alta massa, e aumentar o carregamento em massa de material ativo na escala do dispositivo, sem aumentar as cargas de massa de cada eletrodo único.

p Assim, o supercapacitor com a configuração empilhada alternadamente mostrou uma capacitância de área ultra-alta de 10,8 F cm ^-2 , alta densidade de energia volumétrica de 10,4 mWh cm ^-3 a 75,0 mW cm ^-3 , e, simultaneamente, manteve o desempenho de alta potência

p "Possui os maiores valores em um sistema eletrolítico de gel aquoso em comparação com a literatura, "disse o Prof. Han.

p Com a tendência de miniaturização e portabilidade de dispositivos eletrônicos, é essencial melhorar a densidade de energia volumétrica dos dispositivos de armazenamento de energia eletroquímica. Carregamentos de alta massa podem diminuir a proporção do componente inativo no nível do dispositivo, levando assim a uma densidade de energia aumentada, bem como a custos reduzidos.

p Infelizmente, o aumento das cargas de massa geralmente vem com o custo de perdas na capacitância específica e na densidade de potência.

p Este novo projeto pode oferecer uma nova abordagem para atingir alta densidade de energia volumétrica e área avançada em dispositivos de armazenamento de energia eletroquímica com altas cargas de massa de materiais ativos.