Supercapacitor à base de óxido de manganês

Um novo supercapacitor baseado em óxido de manganês poderia combinar a capacidade de armazenamento das baterias com a alta potência e carregamento rápido de outros supercapacitores. Ao combinar óxido de manganês com óxido de manganês de cobalto, é formada uma heteroestrutura na qual as propriedades interfaciais podem ser ajustadas.

O grupo começou com simulações para ver como as propriedades do óxido de manganês mudam quando combinadas com outros materiais. Quando o acoplaram a um semicondutor, descobriram que ele fazia uma interface condutora com baixa resistência ao transporte de elétrons e íons. Isso será importante porque, caso contrário, o material seria lento para carregar.

A combinação de óxido de manganês com óxido de manganês de cobalto como eletrodo positivo e uma forma de óxido de grafeno como eletrodo negativo produz um supercapacitor assimétrico com alta densidade de energia, densidade de potência notável e excelente estabilidade cíclica.

Ao aumentar as dimensões laterais e a espessura, o material tem potencial para ser utilizado em veículos elétricos. O próximo passo será ajustar a interface onde as camadas semicondutora e condutora se encontram para um melhor desempenho. A equipe adicionará o supercapacitor a eletrônicos e sensores flexíveis e vestíveis já desenvolvidos como fonte de energia para esses dispositivos ou diretamente como sensores autoalimentados.