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Dissertação

Physical and Electrochemical properties of aqueous electrolytic solutions based on sodium salt eutectic mixtures for EDLC supercapacitor application EVALUATED

Detalhes: O eletrólito é um elemento central dos supercondensadores tendo um grande impacto na performance destes. Sistemas eutécticos, nomeadamente aqueles nos quais os componentes apresentam boa compatibilidade ambiental, têm sido alvo de uma crescente atenção nos últimos anos. No presente estudo, misturas de água com sistemas eutécticos de hexanoato de sódio com ácidos carboxílicos (ácido hexanóico, octanóico, nonanóico e decanóico) são estudados como possíveis eletrólitos para Supercondensadores Eletroquímicos de Dupla Camada. Na primeira parte deste estudo, é efetuada a caracterização físico-química destas misturas a partir de várias propriedades como condutividade, viscosidade, densidade, tensão superficial e pH. Na segunda parte, o desempenho eletroquímico destas misturas é testado em células de Supercondensadores Eletroquímicos de Dupla Camada com elétrodos de carvão ativado microporoso através das seguintes técnicas: Voltametria Cíclica, Carga-Descarga Galvanostática e Espetroscopia de Impedância Eletroquímica. Em geral, verificou-se que o aumento da quantidade de água provoca um aumento na condutividade das misturas enquanto diminui a viscosidade das mesmas. Os voltamogramas obtidos adquirem um formato tanto mais retangular quanto maior a quantidade de água. Verificou-se ainda que a capacidade diminui com o aumento da cadeia do ácido. De entre as misturas estudadas, a mistura eutéctica de hexanoato de sódio e ácido hexanóico com 60% de percentagem molar deste último, apresentou os valores de condutividade mais elevados,22.3mS/cm (20°C), maior valor de capacidade, 71.6F/g a 0.2A/g, e o menor valor de resistência interna, 1.83Ω, para 60% de composição mássica de água.
Keywords: Eletrólito; Supercondensador; Eutéctico.

Discussão: novembro 29, 2022, 14:30