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Equacionamento matemático no domínio do tempo e da frequência e simulação de curvas características de supercapacitores eletroquímicos simétricos à base de carbono e eletrólito orgânico utilizando circuitos elétricos equivalentes

Fernandez, Antonio Paulo Rodrigues

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares 2022-03-21

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Título:
Equacionamento matemático no domínio do tempo e da frequência e simulação de curvas características de supercapacitores eletroquímicos simétricos à base de carbono e eletrólito orgânico utilizando circuitos elétricos equivalentes
Autor: Fernandez, Antonio Paulo Rodrigues
Orientador: Júnior, Rubens Nunes de Faria
Assuntos: Voltamogramas; Diagrama De Bode Do Módulo Da Impedância Complexa |Z|; Diagrama De Nyquist; Simulação De Curvas Características; Resistência Em Série Equivalente (Esr); Resistência Em Paralelo Equivalente (Epr); Reatância Indutiva (Xl); Reatância Capacitiva (Xc); Impedância Complexa (Z); Índice De Capacitância Dependente Do Potencial Elétrico (K); Curvas Galvanostáticas; Curvas De Carga E Descarga Em Potencial Elétrico Constante No Tempo; Indutância De Entrada (L); Circuitos Elétricos 2rc,; 2rlc,; 2r(C+Kuc(T)) E 2rl(C+Kuc(T)); Supercapacitores Eletroquímicos Simétricos; Capacitância Fixa (C); Capacitância Dependente Do Potencial Elétrico (Kuc(T)); Análise No Domínio Da Frequência; Análise No Domínio Do Tempo; Nyquist Diagram; Potential Charge And Discharge Curves Electrical Ε Constant In Time; Voltammograms; Time Domain Analysis; Symmetrical Electrochemical Supercapacitors; Simulation Of Characteristic Curves; Input Inductance (L); Inductive Reactance (Xl); Bode Diagram Of The Negative Of The Lag Angle Between Electric Current Intensity And Electric Potential (-Θ ); Bode Diagram Of Complex Impedance Modulus (|Z|); Capacitance Index Dependent Electrical Potential (K); Capacitive Reactance (Xc); Complex Impedance (Z); Electrical Potential Dependent Capacitance (Kuc(T)); Equivalent Parallel Resistance (Epr); Equivalent Series Resistance (Esr); Fixed Capacitance (C); Frequency Domain Analysis; Galvanostatic Curves; 2r(C+Kuc(T)) And 2rl(C+Kuc(T)) Electrical Circuits
Descrição: Nesta tese são deduzidas equações por meio das quais é possível simular as curvas características de supercapacitores eletroquímicos simétricos à base de carbono e eletrólito orgânico por meio da análise no domínio do tempo dos circuitos elétricos 2RC, 2RLC e 2R(C+kUC(t)), os quais, em acordo com o tipo de curva a ser simulada, podem ser carregados (alimentados) por uma fonte de potencial elétrico constante no tempo ε, ou por uma fonte de corrente contínua I, ou então por uma fonte de potencial elétrico triangular ε(t). Também são deduzidas nesta tese equações por meio das quais é possível simular os efeitos da indutância de entrada L nos diagramas de Bode do módulo da impedância complexa Z, de Bode de -θ e de Nyquist gerados pela avaliação de um supercapacitor eletroquímico simétrico por meio da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica, sendo tais equações deduzidas por meio da análise no domínio do tempo considerando-se que o supercapacitor eletroquímico simétrico pode ser representado pelos circuitos elétricos 2RC, 2RLC, 2R(C+kUC(t)) e 2RL(C+kUC(t)), cada qual alimentado por uma fonte senoidal ε(t) que gera entre seus terminais o potencial elétrico ε sen(ωt) (V) com diferentes valores de frequência angular ao longo do tempo.
DOI: 10.11606/T.85.2022.tde-19052022-154243
Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares
Data de criação/publicação: 2022-03-21
Formato: Adobe PDF
Idioma: Português

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Equacionamento matemático no domínio do tempo e da frequência e simulação de curvas características de supercapacitores eletroquímicos simétricos à base de carbono e eletrólito orgânico utilizando circuitos elétricos equivalentes

Fernandez, Antonio Paulo Rodrigues

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