Title :

Novel insights into the charge storage mechanism in pseudocapacitive vanadium nitride thick films for high-performance on-chip micro-supercapacitors

Author(s) :

Robert, Kevin [Auteur]
Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Stiévenard, Didier [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Physique - IEMN [PHYSIQUE - IEMN]
Deresmes, D. [Auteur]
Plateforme de Caractérisation Multi-Physiques - IEMN [PCMP - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Douard, Camille [Auteur]
Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
Institut des Matériaux Jean Rouxel [IMN]
Iadecola, Antonella [Auteur]
Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
Troadec, David [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Centrale de Micro Nano Fabrication - IEMN [CMNF - IEMN]
Simon, Pardis [Auteur]
Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 [UCCS]
Nuns, Nicolas [Auteur]
Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 [UCCS]
Marinova, Maya [Auteur]
Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 [UCCS]
Huvé, Marielle [Auteur]
Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 [UCCS]
Roussel, Pascal [Auteur]
Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 [UCCS]
Brousse, Thierry [Auteur]
Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]
Institut des Matériaux Jean Rouxel [IMN]
Lethien, Christophe [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Circuits Systèmes Applications des Micro-ondes - IEMN [CSAM - IEMN]
Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie [RS2E]

Journal title :

Energy & Environmental Science

Pages :

949-957

Publisher :

Royal Society of Chemistry

Publication date :

2020-03-01

ISSN :

1754-5692

HAL domain(s) :

Physique [physics]/Matière Condensée [cond-mat]/Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]

English abstract : [en]

The Internet of Things, enabled by a worldwide network of interconnected sensors, is limited in its large-scale deployment of nomadic miniaturized devices due to the bounds of energy self-sufficiency. One possible solution, ...
Show more >The Internet of Things, enabled by a worldwide network of interconnected sensors, is limited in its large-scale deployment of nomadic miniaturized devices due to the bounds of energy self-sufficiency. One possible solution, albeit challenging, is constructing on-chip pseudocapacitive micro-supercapacitors. Herein, we achieve the collective fabrication of micro-supercapacitors based on sputtered bi-functional vanadium nitride films acting as the electrode material and as the current collector. The reported surface and volumetric capacitance values (1.2 F cm−2 and >700 F cm−3, respectively) of the 16 μm-thick vanadium nitride film obtained via production-compatible microelectronic deposition methods compete well with those of cutting-edge transition metal oxide/nitride materials, and exceed those of standard carbon electrodes. An arsenal of advanced techniques has been deployed to investigate the pseudocapacitive behavior of sputtered vanadium nitride films in aqueous electrolyte in order to unveil the charge storage process explaining their high capacitance and their improved cycling behavior.Show less >

Language :

Anglais

Peer reviewed article :

Oui

Audience :

Internationale

Popular science :

Non

ANR Project :

Supercondensateurs nanostructurés tout-solides pour stockage d'énergie plus dense et plus sûr
Laboratory of excellency for electrochemical energy storage
Spectromètre EXAFS Rapide pour Cinétiques Chimiques

Collections :

• Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520

Source :

Harvested from HAL