L. a. batterie photograph uniformément intégrée offre un effort compétitif

Schéma schématique des composants d’une batterie photovoltaïque organique. crédit: Sciences de l’énergie et de l’environnement (2023). est ce que je: 10.1039/D3EE01822A

Les appareils et capteurs intelligents et connectés en réseau peuvent améliorer l’efficacité énergétique des produits de consommation et des bâtiments en surveillant leur consommation en temps réel. Les appareils miniatures tels que ceux développés dans le cadre de l’Web des objets nécessitent des alimentations électriques aussi compactes que imaginable pour fonctionner de manière autonome.

Des batteries monolithiques intégrées qui génèrent, convertissent et stockent simultanément de l’énergie dans un seul système peuvent être utilisées à cette fin.

Une équipe de scientifiques du Groupe d’excellence sur les systèmes de matériaux vivants, adaptatifs et indépendants de l’énergie (livMatS) de l’Université de Fribourg a développé une batterie photograph intégrée de manière monolithique composée d’une batterie à base de polymère organique et d’une cellule solaire organique à multijonction.

L. a. batterie, présentée par Rodrigo Delgado Andrés et le Dr Uli Forfel, de l’Université de Fribourg, ainsi que Robin Wesseling et le Professeur Dr. Birgit Esser, de l’Université d’Ulm, est l. a. première batterie photograph intégrée monolithiquement composée de matériaux organiques à atteindre un potentiel de décharge de 3,6 V. Il fait ainsi partie des premiers systèmes de ce kind capables de faire fonctionner des appareils miniaturisés. L’équipe a publié ses résultats dans l. a. revue Sciences de l’énergie et de l’environnement.

Combinaison de cellule solaire multi-jonction et de batterie double ion

Les chercheurs ont développé une méthode de batterie photograph évolutive qui leur permet de fabriquer des cellules solaires organiques à partir de cinq couches actives.

“Le système atteint une stress relativement élevée de 4,2 volts grâce à cette cellule solaire”, explique Wessling. L’équipe a combiné cette cellule solaire à jonctions multiples avec une batterie dite double-ion, qui peut être chargée avec des courants élevés, contrairement aux cathodes des batteries au lithium traditionnelles.

En contrôlant soigneusement l’intensité lumineuse et les taux de décharge, l. a. batterie photograph ainsi créée est succesful de se charger rapidement en moins de quarter-hour avec des capacités de décharge allant jusqu’à 22 mAh par gramme (mAh par gramme).-1). En combinaison avec un potentiel de décharge moyen de 3,6 V, les appareils peuvent fournir une densité de puissance de 69 milliwattheures par gramme (mWh g-1) et une densité de puissance de 95 milliwatts par gramme (mW g-1).

«Notre système pose ainsi les bases d’une recherche plus approfondie et de développements ultérieurs dans le domaine des batteries photograph organiques», déclare Wessling.

Plus d’data:
Rodrigo Delgado Andres et al., Batterie photovoltaïque organique à haute stress de fonctionnement utilisant une cellule solaire organique multijonction et une batterie polymère organique à base de redox, Sciences de l’énergie et de l’environnement (2023). est ce que je: 10.1039/D3EE01822A

Fourni par l’Université de Fribourg

l. a. quotation: Une batterie photograph intégrée de manière monolithique réalise un effort compétitif (3 novembre 2023) Récupéré le 3 novembre 2023 sur

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