Son supercondensadores que utilizan grafeno en los electrodos en lugar de carbón activado. Típicamente, cuanto mayor es el área de superficie de un material de electrodo, más cargas puede almacenar el supercondensador (dado el mismo electrolito y voltaje). La determinación del área de superficie común para materiales se llama método BET ( Brunauer – Emmett – Teller ) mediante el uso de adsorción de gases no corrosivos (típicamente nitrógeno).
Aunque el carbón activado de mayor calidad tiene un área de superficie específica más alta (por ejemplo, 1500 m2 / g), pero el grafeno tiene un mayor almacenamiento de carga. Una razón para esto es que el carbón activado utilizado en el supercondensador generalmente tiene un pequeño aglutinante, y eso tiende a reducir el área de superficie activa para almacenar cargas y posiblemente cambiar el carácter de energía superficial del sustrato para almacenar cargas.
La segunda razón probable es que la mayoría del grafeno utilizado no es perfectamente plano y recto, por lo que podría parecerse más a copos de maíz en la nanoescala. Esto da como resultado un área de superficie alta y proporciona espacio adicional para que el electrolito humedezca más superficies para el almacenamiento de carga.
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La tercera razón es el efecto de borde de grafeno. Ciertos tipos de bordes de un copo de grafeno pueden almacenar muchas cargas. Entonces, estas tres razones principales explican un mayor almacenamiento de energía mediante el uso de grafeno en lugar de carbón activado.
En este momento, los supercondensadores se están moviendo en la dirección de reemplazar el carbón activado con grafeno, nanotubos de carbono y otros materiales de alta capacitancia. Los supercondensadores convencionales son alrededor de 6-8 Wh / kg. Los nuevos supercondensadores de grafeno están en el rango de 50 Wh / kg, pero no en envases comerciales. Si se utilizan materiales de embalaje típicos de supercondensadores, entonces el valor final podría ser de alrededor de 15-20 Wh / kg; sigue siendo aproximadamente 2,5 veces mejor que los supercondensadores existentes.
