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Dissertação

Design of New Cu-Fe Metallic Oxide Foams Formed by Electrodeposition for Asymmetric Supercapacitors Electrodes EVALUATED

Detalhes: Os supercondensadores têm atraído bastante atenção como dispositivos de elevada densidade de potência, longo tempo de vida e tempo curto de carga/descarga. O desempenho dos supercondensadores é definido pelo material que é utilizado como elétrodo. Assim, o desenvolvimento de novos elétrodos é uma das áreas mais desafiantes para o desenvolvimento de supercondensadores avançados. A electrodeposição é um processo muito versátil e de baixo custo para a produção de novos elétrodos de óxidos de metais de transição com elevada capacidade e desempenho. No presente trabalho, espumas metálicas nano-estruturadas de ferro-cobre foram produzidas por electrodeposição direta em coletores de corrente. A influência dos parâmetros de deposição na morfologia e resposta eletroquímica dos elétrodos produzidos foi estudada em detalhe. Com este objetivo, a morfologia e composição química das espumas produzidas foram estudadas por microscopia eletrónica de varrimento (SEM) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS), respetivamente. Amostras selecionadas foram também analisadas por difração de raios-X (XRD). A resposta eletroquímica foi avaliada por voltametria cíclica e curvas de carga-descarga (cronopotenciometria). Posteriormente, uma série de amostras selecionadas sofreram tratamento térmico a várias temperaturas. O tratamento a 150 °C resultou em capacidades específicas de 205 Fg-1. As amostras foram também submetidas a testes de longa duração, durante os quais foram carregadas e descarregadas 8000 vezes. Os resultados mostraram uma perda de capacidade de aproximadamente 33.5 %. Tendo em conta a janela de potencial destes materiais, estes são apropriados para aplicação como elétrodos negativos em supercondensadores com configuração assimétrica.
Keywords: supercondensadores, capacidade especifica, eletrodeposição, voltametria cíclica

Discussão: fevereiro 14, 2014, 14:30