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

Processo: 13/22748-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2014
Vigência (Término): 14 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Roberto Manuel Torresi
Beneficiário:Vitor Leite Martins
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/53199-3 - Reconhecimento molecular e armazenamento de energia: estudos fundamentais do efeito de geometria, tamanho e síntese na otimização das propriedades químicas de materiais eletroativos, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):14/14690-1 - Desenvolvimento e aperfeiçoamento de capacitores eletroquímicos contendo líquidos iônicos como eletrólitos, BE.EP.PD
Assunto(s):Eletroquímica   Líquidos iônicos   Grafenos

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.

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Publicações científicas (18)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MARTINS, VITOR L.; RENNIE, ANTHONY J. R.; SANCHEZ-RAMIREZ, NEDHER; TORRESI, ROBERTO M.; HALL, PETER J.. Improved Performance of Ionic Liquid Supercapacitors by using Tetracyanoborate Anions. CHEMELECTROCHEM, v. 5, n. 4, p. 598-604, . (15/26308-7, 13/22748-7, 14/01987-6)
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