Estudo das caracter??sticas el??tricas e microestruturais de supercapacitores para armazenamento de energia

• Autor(a) principal: FERNANDEZ, ANTONIO P.R.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26824
• topic: electrodes; activated carbon; microstructure; grain size; electric conductivity; energy conservation; energy storage; capacitive energy storage equipment; thermal energy storage equipment; temperature dependence; temperature control; comparative evaluations

Esta disserta????o tem por objetivo reportar dados relativos ??s caracter??sticas el??tricas e microestruturais de eletrodos aplicadas em dispositivos armazenadores de energia, especificamente supercapacitores constitu??dos por eletrodos de carv??o ativado. Os par??metros el??tricos estudados foram a resist??ncia em s??rie equivalente obtida pelo m??todo da interrup????o de corrente (ESR(Inst)) (sendo que a sigla ESR ?? oriunda do termo ingl??s Equivalent Series Resistance), a resist??ncia em paralelo equivalente (EPR(Dep)) obtida pelo m??todo do valor dependente (sendo que a sigla EPR ?? oriunda do termo ingl??s Equivalent Parallel Resistance) e a capacit??ncia (C(DC)) obtida pelo m??todo da corrente cont??nua (sendo que a sigla DC oriunda do termo ingl??s Direct Current). Tais par??metros foram escolhidos devido ao impacto que causam no tempo de vida ??til, na capacidade de armazenamento de cargas el??tricas, na velocidade de carga e descarga, na perda por efeito termoi??nico nos processos de carga e descarga e na perda de cargas armazenadas devido ?? autodescarga em supercapacitores. Os dados microestruturais reportam por meio de imagens a homogeneidade da porosidade e por meio de valores correlacionados a composi????o qu??mica e eventuais contamina????es presentes nos eletrodos. Os dados e valores coletados possuem a inten????o de servir como refer??ncia comparativa de qualidade e apontar qual par??metro afeta mais a qualidade do supercapacitor. Para tanto foram realizados testes a fim de coletar valores de C(DC), ESR(Inst) e EPR(Dep) ap??s a exposi????o de supercapacitores de 1F/5,5V a temperaturas de 50??C, 75??C, 100??C e 125??C por 672 horas, sendo os dados coletados ao inicio dos testes, ?? temperatura ambiente, e posteriormente a cada 168 horas. Feitos os experimentos concluiu-se que o par??metro que sofreu maior deteriora????o com o acr??scimo de energia t??rmica foi a EPR(Dep), em seguida a C(DC), que de fato pouco sofreu altera????o e a ESR(Inst), em que a mudan??a dentro do erro de medi????o foi impercept??vel.