Estudo das caracter??sticas eletroqu??micas de supercapacitores preparados com eletr??litos ?? base de l??quido i??nico (LIs) de baixo impacto ambiental

• Autor(a) principal: TATEI, TATIANE Y.
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://200.136.52.105/handle/123456789/31733
• topic: supercapacitors; electric batteries; electrodes; electrochemical energy conversion; bismuth alloys; iron oxides; calcium; synthesis; hydrogen compounds; nanomaterials; doped materials; sample preparation; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; impedance; spectroscopy; spectral density; thermodynamic properties; electrical properties; dielectric properties; energy sources; stored energy; environmental effects

O trabalho visa dispor sobre os resultados do estudo das caracter??sticas eletroqu??micas de supercapacitores operando com eletr??lito ?? base de l??quido i??nico de baixa toxicidade, considerando a influ??ncia da temperatura de opera????o e do potencial nominal m??ximo nas propriedades eletroqu??micas de supercapacitores como indicadores da estabilidade eletroqu??mica do eletr??lito empregado nestes dispositivos. Foi utilizado eletrodo comercial de carbono ativado, combinado em v??rias propor????es molares, eletr??lito a base de glicerol e KOH e sais de ChCl e K2CO3. Na primeira parte sem o revestimento do coletor de corrente acoplado com fio de n??quel, e na segunda parte com revestimento do coletor de corrente acoplado com fio de platina com tinta sint??tica inoxid??vel e inerte. Os supercapacitores com eletr??litos de l??quido i??nico foram comparados com supercapacitores em eletr??litos que utilizam solu????o aquosa KOH e eletr??lito org??nico, verificando a estabilidade e o comportamento dos supercapacitores entre a temperatura ambiente e a 80 ??C. Ademais, foi avaliada a influ??ncia do tipo de eletr??lito na capacidade de armazenamento e resist??ncia interna em s??rie (ESR) dos supercapacitores. As propriedades el??tricas foram investigadas em um analisador eletr??nico computadorizado com disponibilidade para testes de ciclos galvanost??tico e voltametria c??clica, determinando a capacit??ncia espec??fica e resist??ncia interna. Foram realizados, tamb??m, microscopia eletr??nica de varredura (MEV) e difra????o de raios X (DRX). As taxas de varredura de voltametria variaram de 1 a 30 mV s-1. Uma taxa de varredura mais baixa levou a uma capacit??ncia espec??fica mais alta com um potencial m??ximo aplicado de 2,1 V, tanto para os eletr??litos LIs ?? temperatura ambiente quanto para 80 ??C. Al??m do aumento das concentra????es molares dos eletr??litos e a eleva????o da temperatura do sistema para 80 ??C em rela????o ?? temperatura ambiente levou a um maior valor de capacit??ncia espec??fica. No geral, o m??todo do ciclo galvanost??tico teve um aumento na densidade de corrente el??trica, enquanto o tempo de carga e descarga diminuiu.