Texto completo
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| Autor(es): |
Carla Giselle Martins Real
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Dissertação de Mestrado |
| Imprenta: | Campinas, SP. |
| Instituição: | Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação |
| Data de defesa: | 2019-04-10 |
| Membros da banca: |
Hudson Giovani Zanin;
Alfredo Carlos Peterlevitz;
Ambrósio Florêncio de Almeida Neto
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| Orientador: | Hudson Giovani Zanin; Helder Jose Ceragioli |
| Resumo | |
Dispositivos armazenadores e fornecedores de energia são fundamentais em vários setores como, por exemplo, eletrônicos portáteis, wearables, veículos elétricos e células solares e eólicas. Com o crescente desenvolvimento destes mercados, tornou-se necessário o aprimoramento destes dispositivos para atender às novas demandas. Assim, é desejável que estes dispositivos sejam de baixo custo, leves, pequenos, ecologicamente corretos e apresentem carregamento rápido e longa vida útil. Neste cenário, os capacitores de dupla camada elétrica EDLC ou pseudocapacitores, que fazem parte da família de capacitores eletroquímicos EC, são interessantes alternativas para suprir essas necessidades frente às baterias convencionais. Neste trabalho de mestrado foi desenvolvido um protótipo de pulseira que atua como dispositivo EC em tecnologias wearables. Para consolidação deste dispositivo testamos diversos eletrodos de materiais compósitos. O compósito trata-se da combinação de materiais de carbono (i.e., nanotubo de carbono (CNT), carvão ativado (AC), fibras de carbono (ACNF) e carvão preto (CB)) e polímeros (i.e., álcool poli vinílico (PVA), poliacrilonitrila (PAN) e fluoreto de polivinilideno (PVDF)). Como prova de conceito, selamos o material em células tipo moeda e exploramos as propriedades eletroquímicas em uma solução aquosa de sulfato de lítio (Li2SO4) como eletrólito, atentando-se aos problemas de segurança derivados dos eletrólitos orgânicos inflamáveis e tóxicos. O dispositivo armazenador e fornecedor de energia tem a forma de uma folha composta por um filme fino que permitiu ser flexível em todas as direções atendendo às exigências de uma variedade de aplicações emergentes, tais como wearables. Além do dispositivo, desenvolvemos algumas funcionalidades para a pulseira como marcar hora/data, cronometrar e monitorar batimentos cardíacos. Como fonte de energia da pulseira, utilizamos uma associação série-paralelo do supercapacitor desenvolvido. Assim, consolidamos uma tecnologia que utilizou um banco de supercapacitores em formato de pulseira que fornece ~8V e ~0,03A (AU) | |
| Processo FAPESP: | 17/03371-0 - Pulseira elástica para armazenamento e fornecimento de energia na tecnologia wearables |
| Beneficiário: | Carla Giselle Martins Real |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |