Equacionamento matemático no domínio do tempo e da frequência e simulação de curvas características de supercapacitores eletroquímicos simétricos à base de carbono e eletrólito orgânico utilizando circuitos elétricos equivalentes

• Autor(a) principal: Fernandez, Antonio Paulo Rodrigues
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-19052022-154243/
• topic: 2R(C+kUC(t)) and 2RL(C+kUC(t)) electrical circuits; análise no domínio da frequência; análise no domínio do tempo; Bode diagram of the negative of the lag angle between electric current intensity and electric potential (-θ); Bode diagram of complex impedance modulus (|Z|); capacitance index dependent electrical potential (k); capacitância dependente do potencial elétrico (kUC(t)); capacitância fixa (C); capacitive reactance (XC); circuitos elétricos 2RC, 2RLC, 2R(C+kUC(t)) e 2RL(C+kUC(t)); complex impedance (Z); curvas de carga e descarga em potencial elétrico constante no tempo; curvas galvanostáticas; diagrama de Bode do módulo da impedância complexa |Z|; diagrama de Nyquist; electrical potential dependent capacitance (kUC(t)); equivalent parallel resistance (EPR); equivalent series resistance (ESR); fixed capacitance (C); frequency domain analysis; galvanostatic curves; impedância complexa (Z); índice de capacitância dependente do potencial elétrico (k); inductive reactance (XL); indutância de entrada (L); input inductance (L); Nyquist diagram; potential charge and discharge curves electrical ε constant in time; reatância capacitiva (XC); reatância indutiva (XL); resistência em paralelo equivalente (EPR); resistência em série equivalente (ESR); simulação de curvas características; simulation of characteristic curves; supercapacitores eletroquímicos simétricos; symmetrical electrochemical supercapacitors; time domain analysis; voltammograms; voltamogramas

Nesta tese são deduzidas equações por meio das quais é possível simular as curvas características de supercapacitores eletroquímicos simétricos à base de carbono e eletrólito orgânico por meio da análise no domínio do tempo dos circuitos elétricos 2RC, 2RLC e 2R(C+kUC(t)), os quais, em acordo com o tipo de curva a ser simulada, podem ser carregados (alimentados) por uma fonte de potencial elétrico constante no tempo ε, ou por uma fonte de corrente contínua I, ou então por uma fonte de potencial elétrico triangular ε(t). Também são deduzidas nesta tese equações por meio das quais é possível simular os efeitos da indutância de entrada L nos diagramas de Bode do módulo da impedância complexa Z, de Bode de -θ e de Nyquist gerados pela avaliação de um supercapacitor eletroquímico simétrico por meio da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica, sendo tais equações deduzidas por meio da análise no domínio do tempo considerando-se que o supercapacitor eletroquímico simétrico pode ser representado pelos circuitos elétricos 2RC, 2RLC, 2R(C+kUC(t)) e 2RL(C+kUC(t)), cada qual alimentado por uma fonte senoidal ε(t) que gera entre seus terminais o potencial elétrico ε sen(ωt) (V) com diferentes valores de frequência angular ao longo do tempo.