Banca de QUALIFICAÇÃO: MARIA NICHEILLY PONTES ARAÚJO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MARIA NICHEILLY PONTES ARAÚJO
DATA : 24/04/2023
LOCAL: Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais
TÍTULO:

Nanotubos de carbono aplicados a sistemas de armazenamento de energia chumboácido.

PALAVRAS-CHAVES:

Bateria chumbo-ácido. Eletrodo negativo. Nanotubos de carbono. Lignosulfonato.

PÁGINAS: 108
RESUMO:

As baterias chumbo-ácido se inserem dentro dos sistemas de armazenamento de energia como uma tecnologia vigorosa, em razão do custo-benefício, segurança e reciclabilidade. No entanto, fatores como a baixa potência e energia específica, tem sido limitantes em diversas aplicações. Particularmente, as novas demandas existentes para dispositivos de armazenamento de energia, tais como em veículos híbridos/elétricos e sistemas de armazenamento de energia em baterias, tem incentivado estudos e pesquisas, a fim de melhorar aspectos como: aumento da densidade de energia do sistema, vida útil, eficiência energética e capacidade de aceitação de carga. Considerando que as matérias-primas utilizadas na produção dos materiais do eletrodo de baterias têm influência considerável nas propriedades finais do material, o objetivo desse estudo foi melhorar a distribuição de nanotubos de carbono na massa e avaliar o desempenho final do eletrodo negativo. Assim, realizou-se a dispersão, com o auxílio de ultrassom, de variadas concentrações de nanotubos de carbono em água contendo o lignosulfonato como agente dispersante. Os resultados obtidos nas análises de FTIR, TGA, DRX, MEV e RAMAN, foram eficientes para comprovar a funcionalização do nanotubo, ainda mais foi possível verificar que ocorreu a adsorção da molécula de lignosulfonato na superfície do nanotubo gerando uma repulsão entre as partículas sólidas de NTC em solução aquosa, o que gerou dispersões com boa estabilidade coloidal, comprovada na análise do Potencial Zeta. As dispersões preparadas foram ainda aplicadas diretamente na produção de protótipos para análise de desempenho. Na análise das micrografias obtidas das placas curadas, verificou-se a eficiência da dispersão na melhor distribuição dos nanotubos na placa. Essa melhor distribuição, apesar de não ter influenciado em melhora na capacidade de aceitação de carga, foi capaz de contribuir com o aumento no aproveitamento do material ativo negativo e promoveu um consumo da água dentro dos limites aceitáveis para aplicação. E, ainda em comparação com amostras de uma dispersão já comercializada, as dispersões preparadas neste trabalho, apresentou melhor aceitação de carga, consumo d’água aceitável e melhor rendimento do material ativo, o que são evidências que as investigações feitas até então mostram uma alternativa de material para aplicação proposta.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - GILBERTO AUGUSTO DE OLIVEIRA BRITO - UFU
Presidente - 1301548 - MARCELO NAVARRO
Externo à Instituição - ROGERIO TAVARES RIBEIRO - UFPE