Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/335419
Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Preparation and evaluation of all-carbon paper-based supercapacitors : Preparação e avaliação de supercapacitores de carbono em matriz de papel
Title Alternative: Preparação e avaliação de supercapacitores de carbono em matriz de papel
Author: Bertacchi, João Paulo Ferreira, 1992-
Advisor: Galembeck, Fernando, 1943-
Abstract: Resumo: Supercapacitores, células de combustível e baterias são comumente utilizadas no armazenamento de energia elétrica. Os supercapacitores são utilizados em aplicações de alta densidade de potência. O interesse nestes dispositivos cresce com a demanda por dispositivos de armazenamento de energia limpa, de baixo custo, eficiente e compatível com fontes de energia intermitente (como solar e eólica), assim como compatíveis com o campo emergente da eletrônica flexível. Este trabalho verifica a aplicabilidade de uma plataforma escalonável utilizada na produção de condutores não metálicos [1,2] no desenvolvimento de supercapacitores de carbono sobre matriz de papel. Eletrodos de supercapacitores foram preparados por deposição sobre papel de filtro de dispersões de carvão ativo e/ou grafite em solução alcalina de celulose. Os filmes resultantes foram lavados e secos, e suas massas, espessuras e resistências elétricas superficiais foram medidas. Eletrodos calandrados e não calandrados foram montados em dispositivos simétricos e suas propriedades eletroquímicas foram avaliadas por ciclos de carga e descarga amperostáticos e voltametria cíclica. Os resultados foram comparados com os melhores dispositivos supercapacitores de carbono sobre papel da literatura, mostrando uma excelente capacitância por área e resistência interna (350 mF cm?-2 e 1.4 ?, contra 103.5 mF cm?-2 [3] e ? ?[4]), mas baixa capacitância gravimétrica (67.2 F g?-1? contra 252 F g?-1? ?[5]?). A capacitância dos eletrodos compósitos aumentou com o envelhecimento das dispersões usadas para prepará-los. Mudanças morfológicas na superfície das partículas de carvão ativado foram observadas, apresentando um aumento na quantidade de mesoporos. A máxima capacitância por área destes eletrodos é atingida quando os dispositivos são operados até 1.6 V em experimentos de voltametria cíclica... O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital

Abstract: Supercapacitors, fuel cells and batteries, are currently widely used in energy storage. The former are suited for high power density applications. Interest in these devices is due to the demand for clean, low-cost, efficient energy storage, compatible with intermittent energy sources (such as solar and wind) as well as with the emerging field of flexible electronics. This work verifies the applicability of a scalable platform used to produce non-metallic conductors [1,2] to the development of all-carbon, paper-based supercapacitors. Supercapacitor electrodes were prepared by coating filter paper with dispersions of activated carbon and/or graphite in an alkaline cellulose solution. The resulting films were washed, dried and their masses, thicknesses and surface electrical resistances were measured. Calendered and non-calendered electrodes were assembled as symmetric devices and their electrochemical properties were evaluated by galvanostatic charge/discharge cycling and cyclic voltammetry... The abstract is available with the full electronic document
Subject: Supercapacitores
Dupla camada elétrica
Carbono
Papel
Eletroquímica
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: BERTACCHI, João Paulo Ferreira. Preparation and evaluation of all-carbon paper-based supercapacitors: Preparação e avaliação de supercapacitores de carbono em matriz de papel. 2019. 1 recurso online (88 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

Files in This Item:
File SizeFormat 
Bertacchi_JoaoPauloFerreira_M.pdf9.77 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.