Síntese e caracterização de Sulfeto de Cobre/Carbono: eletrodo tipo bateria para aplicação em dispositivo de armazenamento de energia

• Autor(a) principal: Cunha, Marinaldo Ribeiro da
• Data de Publicação: 2020
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/5097942659702601
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
• Texto Completo: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7918
• topic: Energia - Armazenamento; Método hidrotermal; Combustíveis não renováveis; Sulfeto de Cobre; Análise eletroquímica; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA; Hidrotermal; Sulfeto de Cobre; Armazenamento de energia

O agravamento da crise energética e o uso de combustíveis não renováveis levaram os pesquisadores ao desenvolvimento de novos sistemas de conversão e armazenamento de energia. Pesquisas atuais estão voltadas para desenvolverem dispositivos mais confiáveis e eficientes de armazenamento de energia. Neste trabalho, utilizou-se o método hidrotermal em uma única etapa para produzir os materiais de CuS e CuS/Carbono (em diferentes concentrações de glicose) e observou-se o efeito da adição de glicose, no tamanho de cristalito, como também na resposta eletroquímica destes materiais. Por Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV, observou-se a formação de microestruturas esferoidais e sua influência morfológica na obtenção de carbonos. Por análise de Difração de Raios-X (DRX) foi confirmado a formação de Covelite CuS (Cartão nº 06-0646). Observou-se o comportamento do tamanho de cristalito (20,06; 18,81; 14,75 e 12,22 nm) em função da adição de glicose para as respectivas sínteses (CuS; CuS/C-75; CuS/C-150 e CuS/C-300), utilizando-se a fórmula de Debye-Scherrer. A espectroscopia Raman, confirmou a presença de CuS e de Carbono nas amostras sintetizadas. Os valores de capacidade específica (107,23; 50,04; 67,28 e 15,07 mAh.g-1), obtidos pelas curvas de descargas galvanostáticas na densidade de corrente de 0,7 A.g-1, respectivamente para CuS; CuS/C-75; CuS/C-150 e CuS/C-300. Para esses eletrodos os valores de densidade de energia e potência foram calculados respectivamente (37,53; 10,33; 21,68 e 4,97 Wh.Kg-1) e (166,67; 145,83; 218,75 e 350,00 W.Kg-1). Os eletrodos de CuS e CuS/C-150, apresentaram características eletroquímicas promissoras para aplicação em dispositivo de armazenamento de energia.