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Los supercondensadores (SC) son dispositivos importantes para el almacenamiento de energía debido a las ventajas que presentan sobre las baterías, como su mayor densidad de potencia y su excelente ciclabilidad. El principal reto de la investigación aplicada a estos SC consiste en aumentar su densidad de energía. Los líquidos iónicos (LIs) tienen un gran potencial como electrolitos en dispositivos electroquímicos por presentar una amplia ventana de estabilidad electroquímica, lo que permitiría obtener SC de alta densidad de energía. No obstante, hoy en día, aún no hay información suficiente acerca de los diferentes mecanismos de almacenamiento de energía implicados en la formación de la doble capa en estos supercondensadores de carbono con líquidos iónicos como electrolito. Por ello, en la presente memoria se estudian las interacciones de los iones de dos líquidos iónicos ampliamente utilizados con diferentes materiales de carbono de alta superficie.

The energy storage mechanism operating in carbon-based supercapacitors using ionic liquids as electrolytes is not yet fully understood. In this paper, the interactions of ions of two widely used ionic liquids, i.e. EMImTFSI and EMImBF4, with a high specific surface area microporous carbon are investigated. Galvanostatic cycling experiments performed on each electrode and in the full cell demonstrate that a specific energy close to 46 Wh kg-1 can be achieved with this carbon. More interestingly, impedance spectroscopy studies reveal the presence of some unusual behavior, such as the presence of inductive elements in some of the electrodes, either in the positive or in the negative electrode. These inductive elements are identified, for the first time, as another type of possible experimental evidences of some phenomena previously proposed, such as ion-swapping or co-ions desorption, both phenomena leading to the formation of the superionic state.