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

• Processo: 13/22748-7
• Modalidade de apoio: 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: capacitor eletroquímico | Grafeno | líquido iônico | Eletroquímica

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.

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)

VITOR L. MARTINS; HERBERT R. NEVES; IVONNE E. MONJE; MARINA M. LEITE; PAULO F.M. DE OLIVEIRA; RODOLFO M. ANTONIASSI; SUSANA CHAUQUE; WILLIAM G. MORAIS; EDUARDO C. MELO; THIAGO T. OBANA; et al. An Overview on the Development of Electrochemical Capacitors and Batteries – Part I. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 92, n. 2, 2020-07-06. (17/10046-9, 17/20043-7, 19/09341-1, 17/15456-0, 13/22748-7, 19/02669-1, 18/23072-0, 15/26308-7, 18/11320-0, 17/15469-5)

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