Desenvolvimento de Capacitores Eletroquímicos de Alto Desempenho, Baseado em Grafeno e Líquidos Iônicos.

Resumo

O desenvolvimento de novos dispositivos de armazenamento de energia para suprir a crescente por maior segurança e melhor desempenho tem se mostrado um ponto importante para continuar no avanço de novos eletrônicos portáteis e carros elétricos. Os Capacitores Eletroquímicos entram nesta classe de dispositivos de armazenamento de energia, por apresentarem uma alta armazenagem de energia e rapidez na liberação desta energia, servindo como sistema de back-up ou de dispositivo principal em casos especiais. Para melhorar seu desempenho, a busca por eletrodos com maior área superficial e melhor desempenho, além de eletrólitos com ampla janela eletroquímica tem sido investigados. Assim, grafeno aparece como excelente candidato a material de eletrodo já que é um material de carbono 2D que apresenta condutividade maior que Cobre, densidade muito baixa, alta resistência mecânica e altíssima área superficial, aumentando a capacitância do Capacitor Eletroquímico. Já como eletrólito, os líquidos iônicos se apresentam como alternativa interessante aos solventes convencionais, pois apresentam elevada estabilidade química e térmica, pressão de vapor desprezível (aumentado a segurança do dispositivo), condutividade iônica intrínseca e, principalmente, ampla janela eletroquímica, aumentando assim a energia do Capacitor Eletroquímico. Desta forma, iremos estabelecer uma rota de preparo de grafeno e produção de eletrodo com boas qualidades físicas e eletroquímicas e estudar sua performance em líquidos iônicos que vem sendo desenvolvido no grupo com ampla janela eletroquímica e boa propriedade de transporte para a obtenção de Capacitores Eletroquímicos de alto desempenho.