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50 % d'énergie en plus dans les supercondensateurs

T. M.

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50 % d'énergie en plus dans les supercondensateurs

Supercondensateur testé au Cirimat à Toulouse. Des grains de carbone dérivés de carbure augmentent la quantité d'énergie stockée.

© D.R.

Une meilleure connaissance des supercapacités et de nouveaux matériaux dopent ces petites "bombes" d'énergie.

Le Cirimat (Centre interuniversitaire de recherche et d'ingénierie des matériaux), dépendant du CNRS-université Paul-Sabatier de Toulouse (Haute-Garonne), a mis au point un procédé inédit de supercondensateur. Le responsable du projet, Patrice Simon, s'est adjoint la collaboration de chercheurs de l'université américaine de Drexel (Philadelphie). Ce procédé a l'avantage d'augmenter sensiblement la quantité d'énergie emmagasinée par le composant. Soit un gain de 50 %, exprimé en densité d'énergie.

Pour l'automobile et le ferroviaire

De par leurs capacités, les supercondensateurs (ou supercapacités) constituent des solutions intermédiaires de stockage d'énergie entre les condensateurs et les accumulateurs électrochimiques. Leur intérêt réside dans leur rapidité de décharge, qui autorise des grands pics de puissance. C'est pourquoi, on leur prédit - certes, depuis bon nombre d'années... - un avenir royal dans l'automobile et le ferroviaire, tant pour "booster" des organes électromécaniques que pour récupérer l'énergie de freinage, rôle que les batteries remplissent imparfaitement du fait de leur vitesse de décharge limitée. Les supercondensateurs travailleraient de pair avec les piles à combustible, et participeraient à la stratégie de réduction de la taille des équipements de puissance.

L'accroissement de la capacité est le résultat des travaux de l'équipe franco-américaine portant sur des carbones dérivés de carbure (CDC). L'atout de ces matériaux est la très grande précision qu'il est possible d'obtenir sur le contrôle de la taille des pores - couramment en 2 et 20 nm. D'où une grande répétabilité du procédé de fabrication. L'extrême porosité du matériau augmente bien sûr la surface d'échange ionique. Par ailleurs, les chercheurs ont prouvé que, contrairement à l'idée admise, les pores du matériau d'une dimension inférieure à 1 nm contribuent significativement au processus de stockage des charges.

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