La electrónica del futuro podrá tardar segundos en cargarse, gracias al avance de los supercondensadores

Un equipo de investigadores de la Universidad de Monash ha desarrollado un nuevo material a base de carbono que permite a los supercondensadores almacenar mucha más energía, superando así una importante limitación que ha dificultado su adopción en dispositivos compactos. El logro -detallado en la revista Nature Communications- podría dar paso a una nueva generación de dispositivos de almacenamiento de energía.

Los supercondensadores son conocidos por su capacidad para cargarse y descargarse con extrema rapidez. Pero son notorios por su baja densidad volumétrica de energía, lo que significa que almacenan mucha menos energía para su tamaño en comparación con las baterías. Este equipo de investigación de la Universidad de Monash solucionó este problema con una nueva arquitectura de materiales denominada óxido de grafeno reducido multiescala (M-rGO).

El material se fabrica a partir de grafito natural mediante un rápido proceso de tratamiento térmico que forma una estructura única de cristalitos de grafeno muy curvados y enmarañados. Los investigadores hicieron un descubrimiento contraintuitivo: descubrieron que esta estructura curvada permite que los iones del electrolito penetren profundamente en los espacios de las capas internas del material, un proceso que denominan "expansión electroquímica entre capas" Esto significa más superficie para el almacenamiento de energía.

Los resultados fueron extraordinarios. Cuando se ensambló en dispositivos de celdas de bolsa, el nuevo material registró una densidad de energía volumétrica de 99,5 Wh/L, rivalizando con las baterías de plomo-ácido. También demostró una alta densidad de potencia de 69,2 kW/L.

Este descubrimiento podría permitirnos construir supercondensadores de carga rápida que almacenen energía suficiente para sustituir a las pilas en muchas aplicaciones, y suministrarla mucho más rápidamente. - Profesor Majumder.

La tecnología está siendo comercializada ahora por una empresa derivada de la Universidad de Monash, Ionic Industries, que trabaja con socios para llevar el nuevo material al mercado. Si tiene éxito, podríamos ver dispositivos de carga ultrarrápida que se carguen en cuestión de segundos.