Estudo da performance de supercapacitores formados por líquidos iônicos contendo cátions homólogos

• Processo: 20/14755-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Leonardo José Amaral de Siqueira
• Beneficiário: Matheus Fatorelli Machado
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Assunto(s): Líquidos iônicos Armazenamento de energia Supercapacitores Condutividade iônica Cátions Simulação de dinâmica molecular Simulação atomística
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de Energia | líquido iônico | Mecanismo de carregamento | Supercapacitor | Supercapacitores

Resumo

O desempenho em termos da capacidade de armazenar energia e de potência de supercapacitores que contêm líquidos iônicos contendo cátions trialquilsulfônio é intrigante, pois o supercapacitor que contém o líquido iônico com maior condutividade iônica é que apresenta a menor potência, além possuir maior capacitância (Rennie et al. J. Phys. Chem. C 2015, 119, 23865). Nosso grupo estudou esta classe de supercapacitores por simulações de dinâmica molecular com o modelo de carga fixas em eletrodos planos de grafite, as quais não mostraram diferenças significantes entre os supercapacitores contendo líquidos iônicos com cátions trialquil-sulfônio (Sampaio et al. J. Mol. Liq. 2019, 296, 112065). Neste projeto estudaremos supercapacitores construídos com eletrodos porosos e estes líquidos iônicos aplicando-se voltagem com o modelo de potencial constante, que permite o estudo da capacidade de armazenamento de energia e de tempo de carregamento. O nosso objetivo é desvendar a performance destes dispositivos, calculando-se, a partir de simulações atomísticas pelo método de dinâmica molecular, densidade de energia armazenada e tempo de carregamento e de descarga deste supercapacitores e comparar com resultados experimentais.