Defesa de Mestrado do discente ALBERTO MATHEUS DA SILVA RANGEL
Defesa de Mestrado do discente Alberto Matheus da Silva Rangel
Título: DESENVOLVIMENTO DE SUPERCAPACITORES NANOESTRUTURADOS EM FIBRA DE CARBONO SINTETIZADOS COM POLÍMEROS CONDUTORES
Resumo: A pesquisa sobre supercapacitores desempenha um papel crucial na transição energética global, oferecendo uma alternativa promissora às baterias convencionais, especialmente na integração com fontes de energia renováveis. Esses dispositivos são essenciais para aplicações que exigem fornecimento instantâneo e repetido de alta potência, como veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia. Supercapacitores destacam-se pela capacidade de carregar e descarregar rapidamente, além de apresentarem um ciclo de vida extremamente longo, podendo superar dezenas de milhares de ciclos, o que reduz os custos operacionais e prolonga a vida útil dos sistemas. Este trabalho busca avanços nos materiais empregados, com o objetivo de melhorar a densidade de energia dos supercapacitores, e propõe novas estratégias de fabricação para soluções mais eficientes e duráveis. Supercapacitores à base de fibra de carbono se apresentam como tecnologias promissoras para o armazenamento de energia em estruturas flexíveis, devido à sua maior densidade de potência, longa vida útil, alta flexibilidade, resistência mecânica e resposta rápida, quando comparados aos sistemas de armazenamento de energia tradicionais. Neste estudo, eletrodos de fibra de carbono foram revestidos com filmes de Polianilina (PANI) e Poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) em diferentes concentrações, por meio de uma técnica simples de eletropolimerização. Os eletrodos foram caracterizados eletroquimicamente por meio de Voltametria Cíclica (CV) e Carga e Descarga Galvanostática (CDG), avaliando o desempenho em diferentes densidades de corrente e taxas de varredura. Os eletrodos produzidos exibiram capacitância máxima de 500 F/cm² em uma densidade de corrente de 2 A/cm², com as curvas CDG demonstrando boa simetria e baixa resistência interna. Este trabalho oferece um método simples, econômico e facilmente reproduzível para a fabricação de eletrodos flexíveis de fibra de carbono revestidos com filmes de PANI-PEDOT, com potencial aplicação em tecnologias vestíveis e dispositivos portáteis.
Palavra-chave: Armazenamento de energia; Supercapacitores; Fibra de carbono; Eletrodo flexível; PANI-PEDOT; Eletropolimerização.
Banca:
- Ana Lucia Ferreira de Barros (orientadora)
- Leandro Marques Samyn (coorientador)
- Sheila Cristina Canobre (Universidade Federal de Uberlândia (UFU))
- Elivelton Alves Ferreira (Universidade Federal Fluminense, Campus de Volta Redonda/RJ.)
- Maria Thereza Rocco (PPEEL):
Data: 21/03/2025
Horário: 9h
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