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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15398
Tipo: Dissertação
Título: Eletrodos à base de NiO para armazenamento de energia: síntese, microestrutura e caracterização eletroquímica
Autor(es): Silva , Thayse Ricardo da
Primeiro Orientador: Macedo , Daniel Araújo de
Resumo: Devido à crescente demanda energética e ao aumento da escassez de recursos energéticos naturais, o mundo está se preparando para uma era de aumento dos custos de energia. Em resposta a esta preocupação mundial, a utilização de energia de fontes renováveis e a forma como armazená-la tornou-se um foco de pesquisas entre a comunidade científica. O NiO e seus compósitos são amplamente utilizados em dispositivos de armazenamento de energia, devido principalmente à sua alta atividade eletroquímica. Entretanto, a avaliação do comportamento tipo bateria de sistemas à base de NiO parece ser um pouco negligenciada na literatura. Este trabalho teve como objetivo estudar o óxido de níquel como potencial material para armazenamento de energia. Os pós de NiO foram obtidos usando os métodos de citrato, calcinação de nitratos, combustão e sol-gel proteico. A estrutura e o tamanho das partículas dos pós calcinados foram investigados por difratometria de raios X (XRD) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. Os parâmetros de rede foram determinados por refinamento Rietveld dos dados de difração. O desempenho eletroquímico dos pós foi avaliado por voltametria cíclica, carga-descarga galvanostática e espectroscopia de impedância. Os resultados eletroquímicos destacam o eletrodo obtido pelo método de calcinação de nitrato como o que possui maior capacidade de armazenamento específica de acordo com as curvas de GCD (45,25 C/g à 5 mV/s). Os resultados de impedância mostraram valores de resistência equivalente em serie parecidos para os pós obtidos pelo método de calcinação de nitrato e citrato, cerca de 0,22 Ω.
Abstract: Due to increasing energy demand and increasing scarcity of natural energy resources, the world is gearing up for an era of rising energy costs. In response to this worldwide concern, the use of energy from renewable sources and how to store it has become a focus of research among the scientific community. NiO and its composites are widely used in energy storage devices, mainly due to their high electrochemical activity. However, the evaluation of the battery-like behavior of NiO-based systems seems to be somewhat neglected in the literature. The purpose of this work was to study nickel oxide as a potential material for energy storage. NiO powders were obtained using the citrate, nitrate calcination, combustion and protein sol-gel methods. The structure and size of the particles of the calcined powders were investigated by XRD and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The network parameters were determined by Rietveld refinement of the diffraction data. The electrochemical performance of the powders was evaluated by cyclic voltammetry, galvanostatic charge-discharge and impedance spectroscopy. The electrochemical results highlight the electrode obtained by the nitrate calcination method as the one with the highest specific storage capacity according to GCD curves (45.25 C / g at 5 mV / s). The impedance results showed similar serial resistance values for the powders obtained by the calcination method of nitrate and citrate, about 0.22 Ω.
Palavras-chave: Óxido de níquel
Sínteses químicas
Níquel
Propriedades eletroquímicas
Eletrodos do tipo battery-like
Nickel oxide
Chemical synthesis
Nickel
Electrochemical properties
Electrodes of the battery-like type
Níquel - Óxido - Energia alternativa
Sínteses químicas
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia de Materiais
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15398
Data do documento: 26-Fev-2019
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais

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