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Recherche / Culture scientifique

Conférence "Stratégies pour le développement de micro-supercondensateurs à haute densité d’énergie"

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21 novembre 2016

17h30

Campus Chantrerie

Polytech Nantes
Amphi 2 - Bâtiment ISITEM

Stratégies pour le développement de micro-supercondensateurs
à haute densité d'énergie
par Daniel Guay

Institut National de la Recherche Scientifique
Énergie, Matériaux et Télécommunications (INRS - EMT)
1650, Boul. Lionel Boulet,
Varennes, Québec,
Canada J3X 1S2


Avec le développement des systèmes électroniques embarqués et des technologies sans fil, la miniaturisation des dispositifs de stockage d'énergie est devenue nécessaire. Très répandues, les micro-batteries engrangent une grande quantité d'énergie grâce à leurs propriétés chimiques. Elles craignent par contre les écarts de température et souffrent d'une faible puissance électrique et d'une durée de vie limitée, souvent aux alentours de quelques centaines de cycles de charge/décharge. À l'inverse, les micro-supercondensateurs disposent d'une grande puissance et d'une durée de vie théoriquement infinie, mais ne peuvent stocker qu'une faible quantité d'énergie, ce qui ne leur permet pas d'alimenter durablement des capteurs ou des composants électroniques.

Dans le cadre de cet exposé, nous allons explorer les avenues qui s'offrent à nous pour accroître la densité d'énergie des micro-supercondensateurs. Nous verrons certaines des stratégies qui permettent de conférer une structure 3D à une électrode et ainsi obtenir des électrodes dont la densité d'énergie surpasse tous les systèmes proposés jusqu'à présent. En particulier, nous nous focaliserons sur les électrodes constituées d'une structure en or extrêmement poreuse, synthétisée par un procédé électrochimique, dans laquelle de l'oxyde de ruthénium a été inséré. Ces matériaux onéreux restent ici utilisables, car la taille des composants est de l'ordre du millimètre carré. Cette électrode a ensuite servi à fabriquer un micro-supercondensateur d'une densité d'énergie de 0,5 J/cm², soit environ 1000 fois celle des micro-supercondensateurs existants, et un résultat très proche des caractéristiques des micro-batteries Li-ion actuelles.

Contact :
Olivier Crosnier

Mis à jour le 17 novembre 2016 par Julie FERRAND