BR112018068945B1 - Supercapacitor, e, método para fabricação de um eletrodo funcionalizado - Google Patents
Supercapacitor, e, método para fabricação de um eletrodo funcionalizado Download PDFInfo
- Publication number
- BR112018068945B1 BR112018068945B1 BR112018068945-9A BR112018068945A BR112018068945B1 BR 112018068945 B1 BR112018068945 B1 BR 112018068945B1 BR 112018068945 A BR112018068945 A BR 112018068945A BR 112018068945 B1 BR112018068945 B1 BR 112018068945B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- nanometers
- hours
- supercapacitor
- minutes
- pani
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 232
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 177
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims abstract description 133
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 124
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 118
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 90
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- -1 poly(p-phenylene oxide) Polymers 0.000 claims description 66
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 65
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 50
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 claims description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 25
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 24
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 15
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 7
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021400 carbon nanofoam Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000008209 carbon nanofoam Substances 0.000 claims description 5
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 5
- 229920002863 poly(1,4-phenylene oxide) polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 4
- 239000002057 nanoflower Substances 0.000 claims description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002060 nanoflake Substances 0.000 claims description 2
- 239000002064 nanoplatelet Substances 0.000 claims description 2
- 239000002074 nanoribbon Substances 0.000 claims description 2
- 239000002063 nanoring Substances 0.000 claims description 2
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 claims description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 22
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 17
- 239000011149 active material Substances 0.000 abstract description 14
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 56
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 34
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 28
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 17
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 13
- FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000349 field-emission scanning electron micrograph Methods 0.000 description 9
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 9
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 8
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 8
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229940071870 hydroiodic acid Drugs 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 8
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 6
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 description 4
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N chloric acid Chemical compound OCl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940005991 chloric acid Drugs 0.000 description 4
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 4
- 229940074355 nitric acid Drugs 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 4
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001240 Maraging steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000870 Weathering steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 3
- WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC=CC1=O WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940005561 1,4-benzoquinone Drugs 0.000 description 2
- QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylthiophene Chemical compound CC=1C=CSC=1 QENGPZGAWFQWCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940076442 9,10-anthraquinone Drugs 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N Norphytane Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M lithium perchlorate Chemical compound [Li+].[O-]Cl(=O)(=O)=O MHCFAGZWMAWTNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001486 lithium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- LEHBURLTIWGHEM-UHFFFAOYSA-N pyridinium chlorochromate Chemical compound [O-][Cr](Cl)(=O)=O.C1=CC=[NH+]C=C1 LEHBURLTIWGHEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000105 semi-flexible rod polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDRSMPFHFNXQRB-CMTNHCDUSA-N Decyl beta-D-threo-hexopyranoside Chemical compound CCCCCCCCCCO[C@@H]1O[C@H](CO)C(O)[C@H](O)C1O JDRSMPFHFNXQRB-CMTNHCDUSA-N 0.000 description 1
- 239000002000 Electrolyte additive Substances 0.000 description 1
- 241001061257 Emmelichthyidae Species 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 1
- UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M benzethonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OCCOCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001950 benzethonium chloride Drugs 0.000 description 1
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000008364 bulk solution Substances 0.000 description 1
- QDHFHIQKOVNCNC-UHFFFAOYSA-M butane-1-sulfonate Chemical compound CCCCS([O-])(=O)=O QDHFHIQKOVNCNC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229960000800 cetrimonium bromide Drugs 0.000 description 1
- 229960001927 cetylpyridinium chloride Drugs 0.000 description 1
- YMKDRGPMQRFJGP-UHFFFAOYSA-M cetylpyridinium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+]1=CC=CC=C1 YMKDRGPMQRFJGP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010351 charge transfer process Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007748 combinatorial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229940073499 decyl glucoside Drugs 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- CMMUKUYEPRGBFB-UHFFFAOYSA-L dichromic acid Chemical compound O[Cr](=O)(=O)O[Cr](O)(=O)=O CMMUKUYEPRGBFB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSLWZOIUBRXAQW-UHFFFAOYSA-M dimethyl(dioctadecyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCCCCCCCC PSLWZOIUBRXAQW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- REZZEXDLIUJMMS-UHFFFAOYSA-M dimethyldioctadecylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCCCCCCCC REZZEXDLIUJMMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 235000019329 dioctyl sodium sulphosuccinate Nutrition 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L disodium;2,2-dioctyl-3-sulfobutanedioate Chemical compound [Na+].[Na+].CCCCCCCCC(C([O-])=O)(C(C([O-])=O)S(O)(=O)=O)CCCCCCCC YHAIUSTWZPMYGG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- SYELZBGXAIXKHU-UHFFFAOYSA-N dodecyldimethylamine N-oxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)[O-] SYELZBGXAIXKHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000008846 dynamic interplay Effects 0.000 description 1
- 239000011263 electroactive material Substances 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011262 electrochemically active material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 1
- 238000000445 field-emission scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940074046 glyceryl laurate Drugs 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- LAPRIVJANDLWOK-UHFFFAOYSA-N laureth-5 Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCCOCCOCCOCCOCCO LAPRIVJANDLWOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYIDGJJWBIBVIA-UYTYNIKBSA-N lauryl glucoside Chemical compound CCCCCCCCCCCCO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O PYIDGJJWBIBVIA-UYTYNIKBSA-N 0.000 description 1
- 229940048848 lauryl glucoside Drugs 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000002107 nanodisc Substances 0.000 description 1
- 239000002055 nanoplate Substances 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 229920004918 nonoxynol-9 Polymers 0.000 description 1
- 229940087419 nonoxynol-9 Drugs 0.000 description 1
- YYELLDKEOUKVIQ-UHFFFAOYSA-N octaethyleneglycol monododecyl ether Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO YYELLDKEOUKVIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-M octane-1-sulfonate Chemical compound CCCCCCCCS([O-])(=O)=O WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SMGTYJPMKXNQFY-UHFFFAOYSA-N octenidine dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C1=CC(=NCCCCCCCC)C=CN1CCCCCCCCCCN1C=CC(=NCCCCCCCC)C=C1 SMGTYJPMKXNQFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEGSGKPQLMEBJL-RKQHYHRCSA-N octyl beta-D-glucopyranoside Chemical compound CCCCCCCCO[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HEGSGKPQLMEBJL-RKQHYHRCSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-N peroxydisulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)OOS(O)(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N peroxysulfuric acid Chemical compound OOS(O)(=O)=O FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229950008882 polysorbate Drugs 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 125000004151 quinonyl group Chemical group 0.000 description 1
- ARIWANIATODDMH-UHFFFAOYSA-N rac-1-monolauroylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO ARIWANIATODDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- PNYYBUOBTVHFDN-UHFFFAOYSA-N sodium bismuthate Chemical compound [Na+].[O-][Bi](=O)=O PNYYBUOBTVHFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001922 sodium perborate Drugs 0.000 description 1
- YKLJGMBLPUQQOI-UHFFFAOYSA-M sodium;oxidooxy(oxo)borane Chemical compound [Na+].[O-]OB=O YKLJGMBLPUQQOI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009044 synergistic interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- FBWNMEQMRUMQSO-UHFFFAOYSA-N tergitol NP-9 Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=C(OCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO)C=C1 FBWNMEQMRUMQSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/34—Carbon-based characterised by carbonisation or activation of carbon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/36—Nanostructures, e.g. nanofibres, nanotubes or fullerenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/02—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof using combined reduction-oxidation reactions, e.g. redox arrangement or solion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/24—Electrodes characterised by structural features of the materials making up or comprised in the electrodes, e.g. form, surface area or porosity; characterised by the structural features of powders or particles used therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/40—Fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/48—Conductive polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/66—Current collectors
- H01G11/70—Current collectors characterised by their structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
Abstract
A presente divulgação fornece ainda um dispositivo de armazenamento de energia exemplificativo fabricado a partir de polianilina de tubo retangular (PANI) que é quimicamente sintetizada por um método simples e conveniente. A PANI de tubo retangular, como um material ativo, é sintetizada numa tela de carbono funcionalizado (FCC) como um substrato, e o compósito obtido é imobilizado numa malha de aço inoxidável como um coletor de corrente. A presente divulgação apresenta adicionalmente uma técnica fácil para a síntese direta de nanotubos de PANI, com poros retangulares, em CC quimicamente ativado.
Description
[001]Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório US n° 62/317.120, depositado em 1° de abril de 2016, cujo pedido é incorporado ao presente documento a título de referência.
[002]O desenvolvimento de dispositivos de armazenamento de energia de alto desempenho ganhou atenção significativa numa ampla gama de aplicações. Embora os dispositivos eletrônicos normais progridam rapidamente, de acordo com a lei de Moore, as baterias avançaram apenas ligeiramente, principalmente devido às limitações de densidades energéticas e capacidades dos materiais atuais. Deste modo, as baterias com um tempo de carga reduzido e uma densidade de carga aumentada podem ter um efeito profundo no projeto e no uso de aparelhos eletrônicos portáteis e dispositivos de energia renovável.
[003]São fornecidos no presente documento métodos, dispositivos e sistemas para desenvolver nanotubos em tela de carbono funcionalizado. O crescimento pode incluir a fabricação (ou síntese) de tela de carbono funcionalizado, a fabricação (ou síntese) de nanotubos e nanoestruturas e/ou a fabricação (ou síntese) de um eletrólito. Algumas modalidades fornecem métodos, dispositivos e sistemas para a fabricação (ou síntese) de tela de carbono funcionalizado e/ou para a fabricação (ou síntese) de nanotubos e nanoestruturas e/ou para a fabricação (ou síntese) de eletrólitos e/ou para a fabricação (ou síntese) de supercapacitores.
[004]Um primeiro aspecto divulgado no presente documento é um dispositivo que compreende um eletrodo de carbono funcionalizado que compreende um substrato de carbono e um polímero condutor disposto no substrato de carbono.
[005]Em algumas modalidades, o eletrodo de carbono funcionalizado compreende um eletrodo de carbono funcionalizado de polianilina.
[006]Em algumas modalidades, o substrato de carbono compreende tela de carbono, fibra de carbono, carbono amorfo, carbono vítreo, nanoespuma de carbono, aerogel de carbono ou qualquer combinação dos mesmos.
[007]Em algumas modalidades, o polímero condutor é um polímero de haste semiflexível. Em algumas modalidades, o polímero de haste semiflexível compreende polianilina, poli(óxido de p-fenileno), poli(sulfeto de p-fenileno), poli(3,4-etilenodioxitiofeno), polipirrol, politiofeno, poli(3- alquililtiofeno), poli(3-metiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno) ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o polímero condutor tem uma morfologia de nanotubo, em que o nanotubo tem um formato em seção transversal que compreende um retângulo, um quadrado, um círculo ou um polígono.
[008]Em algumas modalidades, o nanotubo tem um comprimento de cerca de 100 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem um comprimento de pelo menos cerca de 100 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem um comprimento de no máximo cerca de 10000 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem um comprimento de cerca de 100 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 2000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 3000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 4000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 5000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 6000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 2000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 3000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 4000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 5000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 6000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 2000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 3000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 4000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 5000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 6000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 1000 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 3000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 4000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 5000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 6000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 2000 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 3000 nanômetros a cerca de 4000 nanômetros, cerca de 3000 nanômetros a cerca de 5000 nanômetros, cerca de 3000 nanômetros a cerca de 6000 nanômetros, cerca de 3000 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 3000 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 3000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 3000 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 4000 nanômetros a cerca de 5000 nanômetros, cerca de 4000 nanômetros a cerca de 6000 nanômetros, cerca de 4000 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 4000 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 4000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 4000 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 5000 nanômetros a cerca de 6000 nanômetros, cerca de 5000 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 5000 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 5000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 5000 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 6000 nanômetros a cerca de 7000 nanômetros, cerca de 6000 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 6000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 6000 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 7000 nanômetros a cerca de 8000 nanômetros, cerca de 7000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 7000 nanômetros a cerca de 10000 nanômetros, cerca de 8000 nanômetros a cerca de 9000 nanômetros, cerca de 8000 nanômetros a cerca de 10000 Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura externa de cerca de 10 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura externa de pelo menos cerca de 10 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura externa de no máximo cerca de 1000 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura externa de cerca de 10 nanômetros a cerca de 50 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 600 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 600 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 600 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 600 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 700 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 700 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 700 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros, cerca de 800 nanômetros a cerca de 900 nanômetros, cerca de 800 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros ou cerca de 900 nanômetros a cerca de 1000 nanômetros.
[009]Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura interna de cerca de 50 nanômetros a cerca de 800 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura interna de pelo menos cerca de 50 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura interna de no máximo cerca de 800 nanômetros. Em algumas modalidades, o nanotubo tem uma largura interna de cerca de 50 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 300 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 500 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 400 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 600 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 500 nanômetros a cerca de 800 nanômetros, cerca de 600 nanômetros a cerca de 700 nanômetros, cerca de 600 nanômetros a cerca de 800 nanômetros ou cerca de 700 nanômetros a cerca de 800 nanômetros.
[010]Em algumas modalidades, a superfície do nanotubo inclui uma ou mais nanoestruturas. Em algumas modalidades, a uma ou mais nanoestruturas compreendem uma nano-haste, nanocadeia, nanofibra, nanofloco, nanoflor, nanopartícula, nanoplaqueta, nanofita, nanoanel, nanofolha ou uma combinação dos mesmos.
[011]Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem um comprimento de cerca de 4 nanômetros a cerca de 400 nanômetros. Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem um comprimento de pelo menos cerca de 4 nanômetros. Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem um comprimento de no máximo cerca de 400 nanômetros. Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem um comprimento de cerca de 4 nanômetros a cerca de 10 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 25 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 50 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 25 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 50 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 50 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 400 nanômetros ou cerca de 300 nanômetros a cerca de 400 nanômetros.
[012]Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem uma largura de cerca de 4 nanômetros a cerca de 400 nanômetros. Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem uma largura de pelo menos cerca de 4 nanômetros. Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem uma largura de no máximo cerca de 400 nanômetros. Em algumas modalidades, a nanoestrutura tem uma largura de cerca de 4 nanômetros a cerca de 10 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 25 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 50 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 4 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 25 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 50 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 10 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 50 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 25 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 75 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 50 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 100 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 75 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 200 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 100 nanômetros a cerca de 400 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 300 nanômetros, cerca de 200 nanômetros a cerca de 400 nanômetros ou cerca de 300 nanômetros a cerca de 400 nanômetros.
[013]Em algumas modalidades, o eletrodo tem uma capacitância de área de cerca de 150 milifarads por centímetros quadrados (mF/cm2) a cerca de 750 mF/cm2. Em algumas modalidades, o eletrodo tem uma capacitância de área de pelo menos cerca de 150 mF/cm2. Em algumas modalidades, o eletrodo tem uma capacitância de área de pelo menos cerca de 750 mF/cm2.Em algumas modalidades, o eletrodo tem uma capacitância de área de cerca de 150 mF/cm2 a cerca de 250 mF/cm2, cerca de 150 mF/cm2 a cerca de 350 mF/cm2, cerca de 150 mF/cm2 a cerca de 450 mF/cm2, cerca de 150 mF/cm2 a cerca de 550 mF/cm2, cerca de 150 mF/cm2 a cerca de 650 mF/cm2, cerca de 150 mF/cm2 a cerca de 750 mF/cm2, cerca de 250 mF/cm2 a cerca de 350 mF/cm2, cerca de 250 mF/cm2 a cerca de 450 mF/cm2, cerca de 250 mF/cm2 a cerca de 550 mF/cm2, cerca de 250 mF/cm2 a cerca de 650 mF/cm2, cerca de 250 mF/cm2 a cerca de 750 mF/cm2, cerca de 350 mF/cm2 a cerca de 450 mF/cm2, cerca de 350 mF/cm2 a cerca de 550 mF/cm2, cerca de 350 mF/cm2 a cerca de 650 mF/cm2, cerca de 350 mF/cm2 a cerca de 750 mF/cm2, cerca de 450 mF/cm2 a cerca de 550 mF/cm2, cerca de 450 mF/cm2 a cerca de 650 mF/cm2, cerca de 450 mF/cm2 a cerca de 750 mF/cm2, cerca de 550 mF/cm2 a cerca de 650 mF/cm2, cerca de 550 mF/cm2 a cerca de 750 mF/cm2 ou cerca de 650 mF/cm2 a cerca de 750 mF/cm2.
[014]Em algumas modalidades, a resistência do eletrodo diminui após 1000 ciclos de flexão em cerca de 1% a cerca de 8%. Em algumas modalidades, a resistência do eletrodo diminui após 1000 ciclos de flexão em no máximo cerca de 8%. Em algumas modalidades, a resistência do eletrodo diminui após 1000 ciclos de flexão em cerca de 1% a cerca de 2%, cerca de 1% a cerca de 3%, cerca de 1% a cerca de 4%, cerca de 1% a cerca de 5%, cerca de 1% a cerca de 6%, cerca de 1% a cerca de 7%, cerca de 1% a cerca de 8%, cerca de 2% a cerca de 3%, cerca de 2% a cerca de 4%, cerca de 2% a cerca de 5%, cerca de 2% a cerca de 6%, cerca de 2% a cerca de 7%, cerca de 2% a cerca de 8%, cerca de 3% a cerca de 4%, cerca de 3% a cerca de 5%, cerca de 3% a cerca de 6%, cerca de 3% a cerca de 7%, cerca de 3% a cerca de 8%, cerca de 4% a cerca de 5%, cerca de 4% a cerca de 6%, cerca de 4% a cerca de 7%, cerca de 4% a cerca de 8%, cerca de 5% a cerca de 6%, cerca de 5% a cerca de 7%, cerca de 5% a cerca de 8%, cerca de 6% a cerca de 7%, cerca de 6% a cerca de 8% ou cerca de 7% a cerca de 8%.
[015]Um segundo aspecto divulgado no presente documento é um supercapacitor que compreende dois ou mais eletrodos, em que cada eletrodo compreende um eletrodo de carbono funcionalizado, um coletor de corrente e um eletrólito.
[016]Em algumas modalidades, o eletrodo de carbono funcionalizado compreende: um substrato de carbono que compreende tela de carbono, fibra de carbono, carbono amorfo, carbono vítreo, nanoespuma de carbono, aerogel de carbono, espuma de grafeno ou qualquer combinação dos mesmos; e um polímero condutor disposto no substrato de carbono, em que o polímero condutor compreende polianilina, poli(óxido de p-fenileno), poli(sulfeto de p-fenileno), poli(3,4-etilenodioxitiofeno), polipirrol, politiofeno, poli(3-alquiltiofeno), poli(3-metiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno) ou qualquer combinação dos mesmos.
[017]Emalgumas modalidades, o eletrodo de carbono funcionalizado é um eletrodo de carbono funcionalizado de polianilina.
[018]Emalgumas modalidades, o coletor de corrente é metálico. Em algumas modalidades, o coletor de corrente é ferrítico. Em algumas modalidades, o coletor de corrente compreende aço inoxidável, aço de cadinho, aço de carbono, aço para molas, aço de liga, aço "maraging", aço patinável, aço para ferramentas ou qualquer combinação dos mesmos.
[019]Em algumas modalidades, um eletrólito é disposto entre o primeiro eletrodo de carbono funcionalizado e o segundo eletrodo de carbono funcionalizado. Em algumas modalidades, o eletrólito é um eletrólito redox. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um solvente. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido e um solvente. Em algumas modalidades, o ácido é um ácido forte. Em algumas modalidades, o ácido forte compreende ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico ou qualquer combinação dos mesmos.
[020]Em algumas modalidades, o solvente compreende tetra- hidrofurano, acetato de etila, dimetilformamida, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, nitrometano, carbonato de propileno, etanol, ácido fórmico, n-butanol, metanol, ácido acético, água ou qualquer combinação dos mesmos.
[021]Em algumas modalidades, a concentração do ácido é cerca de 0,5 molar (M) a cerca de 2 M. Em algumas modalidades, a concentração do ácido é pelo menos cerca de 0,5 M. Em algumas modalidades, a concentração do ácido é no máximo cerca de 2 M. Em algumas modalidades, a concentração do ácido é cerca de 0,5 M a cerca de 0,75 M, cerca de 0,5 M a cerca de 1 M, cerca de 0,5 M a cerca de 1,25 M, cerca de 0,5 M a cerca de 1,5 M, cerca de 0,5 M a cerca de 1,75 M, cerca de 0,5 M a cerca de 2 M, cerca de 0,75 M a cerca de 1 M, cerca de 0,75 M a cerca de 1,25 M, cerca de 0,75 M a cerca de 1,5 M, cerca de 0,75 M a cerca de 1,75 M, cerca de 0,75 M a cerca de 2 M, cerca de 1 M a cerca de 1,25 M, cerca de 1 M a cerca de 1,5 M, cerca de 1 M a cerca de 1,75 M, cerca de 1 M a cerca de 2 M, cerca de 1,25 M a cerca de 1,5 M, cerca de 1,25 M a cerca de 1,75 M, cerca de 1,25 M a cerca de 2 M, cerca de 1,5 M a cerca de 1,75 M, cerca de 1,5 M a cerca de 2 M ou cerca de 1,75 M a cerca de 2 M.
[022]Em algumas modalidades, o eletrólito é aquoso.
[023]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,3 volts (V) a cerca de 1 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,3 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 1V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,3 V a cerca de 0,4 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,5 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,3 V a cerca de 1 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,5 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,7 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,7 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V ou cerca de 0,9 V a cerca de 1 V.
[024]Nestas modalidades, após cerca de 1000 ciclos de carregamento, a capacitância gravimétrica do supercapacitor reduz em cerca de 4% a cerca de 18%. Nestas modalidades, após cerca de 1000 ciclos de carregamento, a capacitância gravimétrica do supercapacitor reduz em no máximo cerca de 18%. Nestas modalidades, após cerca de 1000 ciclos de carregamento, a capacitância gravimétrica do supercapacitor reduz em cerca de 4% a cerca de 8%, cerca de 4% a cerca de 10%, cerca de 4% a cerca de 12%, cerca de 4% a cerca de 14%, cerca de 4% a cerca de 16%, cerca de 4% a cerca de 18%, cerca de 8% a cerca de 10%, cerca de 8% a cerca de 12%, cerca de 8% a cerca de 14%, cerca de 8% a cerca de 16%, cerca de 8% a cerca de 18%, cerca de 10% a cerca de 12%, cerca de 10% a cerca de 14%, cerca de 10% a cerca de 16%, cerca de 10% a cerca de 18%, cerca de 12% a cerca de 14%, cerca de 12% a cerca de 16%, cerca de 12% a cerca de 18%, cerca de 14% a cerca de 16%, cerca de 14% a cerca de 18% ou cerca de 16% a cerca de 18%.
[025]Nestas modalidades, após cerca de 5000 ciclos de carregamento, a capacitância gravimétrica do supercapacitor reduz em cerca de 6% a cerca de 26%. Nestas modalidades, após cerca de 5000 ciclos de carregamento, a capacitância gravimétrica do supercapacitor reduz pelo menos cerca de 6%. Nestas modalidades, após cerca de 5000 ciclos de carregamento, a capacitância gravimétrica do supercapacitor reduz em no máximo cerca de 26%. Nestas modalidades, após cerca de 5000 ciclos de carregamento, a capacitância gravimétrica do supercapacitor reduz em cerca de 6% a cerca de 10%, cerca de 6% a cerca de 14%, cerca de 6% a cerca de 18%, cerca de 6% a cerca de 22%, cerca de 6% a cerca de 26%, cerca de 10% a cerca de 14%, cerca de 10% a cerca de 18%, cerca de 10% a cerca de 22%, cerca de 10% a cerca de 26%, cerca de 14% a cerca de 18%, cerca de 14% a cerca de 22%, cerca de 14% a cerca de 26%, cerca de 18% a cerca de 22%, cerca de 18% a cerca de 26% ou cerca de 22% a cerca de 26%.
[026]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 1 ampère/grama (A/g), de cerca de 300 farad/grama (F/g) a cerca de 1400 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 1 A/g, de pelo menos cerca de 300 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 1 A/g, de no máximo cerca de 1400 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 1 A/g, de cerca de 300 F/g a cerca de 500 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 700 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 900 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 1100 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 700 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 900 F/g, cerca de500F/g a cerca de 1100 F/g, cerca de 500 F/g a cercade1400F/g, cerca de700F/g a cerca de 900 F/g, cerca de 700 F/g a cercade1100F/g, cerca de700F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 900 F/g a cercade1100F/g, cerca de900F/g a cerca de 1400 F/g ou cerca de 1100 F/g a cerca de 1400 F/g.
[027]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 250 F/g a cerca de 1200 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de pelo menos cerca de 250 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de no máximo cerca de 120 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 250 F/g a cerca de 500 F/g, cerca de 250 F/g a cerca de 750 F/g, cerca de250F/g a cerca de 1000 F/g, cerca de 250 F/g a cercade1200F/g, cerca de500F/g a cerca de 750 F/g, cerca de 500 F/g a cercade1000F/g, cerca de500F/g a cerca de 1200 F/g, cerca de 750 F/g a cercade1000F/g, cerca de750F/g a cerca de 1200 F/g ou cerca de 1000 F/g a cerca de 1200 F/g.
[028]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de cerca de 200 F/g a cerca de 900 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de pelo menos cerca de 200 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de no máximo cerca de 900 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de cerca de200 F/gacercade300F/g,cercade200 F/gacercade400F/g, cerca de200 F/gacercade500F/g,cercade200 F/gacercade600F/g, cerca de200 F/gacercade700F/g,cercade200 F/gacercade800F/g, cerca de200 F/gacercade900F/g,cercade300 F/gacercade400F/g, cerca de300 F/gacercade500F/g,cercade300 F/gacercade600F/g, cerca de300 F/gacercade700F/g,cercade300 F/gacercade800F/g, cerca de300 F/gacercade900F/g,cercade400 F/gacercade500F/g, cerca de400 F/gacercade600F/g,cercade400 F/gacercade700F/g, cerca de400 F/gacercade800F/g,cercade400 F/gacercade900F/g, cerca de500 F/gacercade600F/g,cercade500 F/gacercade700F/g, cerca de500 F/gacercade800F/g,cercade500 F/gacercade900F/g, cerca de600 F/gacercade700F/g,cercade600 F/gacercade800F/g, cerca de600 F/gacercade900F/g,cercade700 F/gacercade800F/g, cerca de 700 F/g a cerca de 900 F/g ou cerca de 800 F/g a cerca de 900 F/g.
[029]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 20 A/g, de cerca de 150 F/g a cerca de 700 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 20 A/g, de pelo menos cerca de 150 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 20 A/g, de no máximo cerca de 700 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 20 A/g, de cerca de 150 F/g a cerca de 250 F/g, cerca de 150 F/g a cerca de 350 F/g, cerca de150F/gacercade450F/g,cercade150F/gacercade550F/g, cerca de150F/gacercade650F/g,cercade150F/gacercade700F/g, cerca de250F/gacercade350F/g,cercade250F/gacercade450F/g, cerca de250F/gacercade550F/g,cercade250F/gacercade650F/g, cerca de250F/gacercade700F/g,cercade350F/gacercade450F/g, cerca de350F/gacercade550F/g,cercade350F/gacercade650F/g, cerca de350F/gacercade700F/g,cercade450F/gacercade550F/g, cerca de450F/gacercade650F/g,cercade450F/gacercade700F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 650 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 700 F/g ou cerca de 650 F/g a cerca de 700 F/g.
[030]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 50 A/g, de cerca de 125 F/g a cerca de 600 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 50 A/g, de pelo menos cerca de 125 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 50 A/g, de pelo menos cerca de 600 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 50 A/g, de cerca de 400 F/g a cerca de 500 F/g, cerca de 400 F/g a cerca de 600 F/g ou cerca de 500 F/g a cerca de 600 F/g.
[031]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 30 watts-hora por quilograma (Wh/kg) a cerca de 120 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de pelo menos cerca de 30 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de no máximo cerca de 120 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 30 Wh/kg a cerca de 40 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg ou cerca de 100 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg.
[032]Em algumas modalidades, o eletrólito é aquoso e compreende ainda uma quinona em que a quinona compreende 1,2-Benzoquinona; 1,4- Benzoquinona; 1,4-Naftoquinona; 9,10-Antraquinona; ou qualquer combinação dos mesmos.
[033]Nestas modalidades, a quinona tem uma concentração de cerca de 0,25 M a cerca de 1 M. Nestas modalidades, a quinona tem uma concentração de pelo menos cerca de 0,25 M. Nestas modalidades, a quinona tem uma concentração de no máximo cerca de 1 M. Nestas modalidades, a quinona tem uma concentração de cerca de 0,25 M a cerca de 0,375 M, cerca de 0,25 M a cerca de 0,5 M, cerca de 0,25 M a cerca de 0,625 M, cerca de 0,25 M a cerca de 1 M, cerca de 0,375 M a cerca de 0,5 M, cerca de 0,375 M a cerca de 0,625 M, cerca de 0,375 M a cerca de 1 M, cerca de 0,5 M a cerca de 0,625 M, cerca de 0,5 M a cerca de 1 M ou cerca de 0,625 M a cerca de 1 M.
[034]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,4 V a cerca de 1,2 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,4 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 1,2 V Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,4 V a cerca de 0,5 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,1 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1,1 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,7 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,7 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,1 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,9 V a cerca de 1 V, cerca de 0,9 V a cerca de 1,1 V, cerca de 0,9 V a cerca de 1,2 V, cerca de 1 V a cerca de 1,1 V, cerca de 1 V a cerca de 1,2 V ou cerca de 1,1 V a cerca de 1,2 V.
[035]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 0,2 A/g, de cerca de 300 F/g a cerca de 1.400 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 0,2 A/g, de pelo menos cerca de 300 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 0,2 A/g, de no máximo cerca de 11.400 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 0,2 A/g, de cerca de 300 F/g a cerca de 500 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 700 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 900 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 1100 F/g, cerca de 300 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 700 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 900 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 1100 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 700 F/g a cerca de 900 F/g, cerca de 700 F/g a cerca de 1100 F/g, cerca de 700 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 900 F/g a cerca de 1100 F/g, cerca de 900 F/g a cerca de 1400 F/g ou cerca de 1100 F/g a cerca de 1400 F/g.
[036]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 12 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de pelo menos cerca de 12 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de no máximo cerca de 120 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 12 Wh/kg a cerca de 20 Wh/kg, cerca de 12 Wh/kg a cerca de 40 Wh/kg, cerca de 12 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 12 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 12 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 12 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 20 Wh/kg a cerca de 40 Wh/kg, cerca de 20 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 20 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 20 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 20 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg ou cerca de 100 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg.
[037]Em algumas modalidades, o eletrólito é um gel e compreende ainda uma quinona que compreende 1,2-Benzoquinona, 1,4-Benzoquinona, 1,4-Naftoquinona, 9,10-Antraquinona ou qualquer combinação dos mesmos.
[038]Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 5 milimolar (mM) a cerca de 20 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é pelo menos cerca de 5 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é no máximo cerca de 20 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 5 milimolar a cerca de 7 milimolar, cerca de 5 milimolar a cerca de 9 milimolar, cerca de 5 milimolar a cerca de 11 milimolar, cerca de 5 milimolar a cerca de 13 milimolar, cerca de 5 milimolar a cerca de 15 milimolar, cerca de 5 milimolar a cerca de 20 milimolar, cerca de 7 milimolar a cerca de 9 milimolar, cerca de 7 milimolar a cerca de 11 milimolar, cerca de 7 milimolar a cerca de 13 milimolar, cerca de 7 milimolar a cerca de 15 milimolar, cerca de 7 milimolar a cerca de 20 milimolar, cerca de 9 milimolar a cerca de 11 milimolar, cerca de 9 milimolar a cerca de 13 milimolar, cerca de 9 milimolar a cerca de 15 milimolar, cerca de 9 milimolar a cerca de 20 milimolar, cerca de 11 milimolar a cerca de 13 milimolar, cerca de 11 milimolar a cerca de 15 milimolar, cerca de 11 milimolar a cerca de 20 milimolar, cerca de 13 milimolar a cerca de 15 milimolar, cerca de 13 milimolar a cerca de 20 milimolar ou cerca de 15 milimolar a cerca de 20 milimolar.
[039]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,4 V a cerca de 1,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,4 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 0,4 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,4 V a cerca de 0,5 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,5 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,5 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,7 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,7 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,7 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 0,9 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,9 V a cerca de 1 V, cerca de 0,9 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,9 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,9 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1 V a cerca de 1,2 V, cerca de 1 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,6 V ou cerca de 1,4 V a cerca de 1,6 V.
[040]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 350 F/g a cerca de 1.400 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de pelo menos cerca de 350 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de no máximo cerca de 1.400 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 350 F/g a cerca de 450 F/g, cerca de 350 F/g a cerca de 550 F/g, cerca de 350 F/g a cerca de 650 F/g, cerca de 350 F/g a cerca de 750 F/g, cerca de 350 F/g a cerca de 850 F/g, cerca de 350 F/g a cerca de 1000 F/g, cerca de 350 F/g a cerca de 1200 F/g, cerca de 350 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 450 F/g a cerca de 550 F/g, cerca de 450 F/g a cerca de 650 F/g, cerca de 450 F/g a cerca de 750 F/g, cerca de 450 F/g a cerca de 850 F/g, cerca de 450 F/g a cerca de 1000 F/g, cerca de 450 F/g a cerca de 1200 F/g, cerca de 450 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 650 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 750 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 850 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 1000 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 1200 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 650 F/g a cerca de 750 F/g, cerca de650F/g a cerca de850 F/g, cerca de 650 F/g acercade1000F/g, cerca de650F/g a cerca de1200 F/g, cerca de 650 F/g acercade1400F/g, cerca de750F/g a cerca de850 F/g, cerca de 750 F/g acercade1000F/g, cerca de750F/g a cerca de1200 F/g, cerca de 750 F/g acercade1400F/g, cerca de850F/g a cerca de1000 F/g, cerca de 850 F/g acercade1200F/g, cerca de 850 F/g a cerca de 1400 F/g, cerca de 1000 F/g a cerca de 1200 F/g, cerca de 1000 F/g a cerca de 1400 F/g ou cerca de 1200 F/g a cerca de 1400 F/g.
[041]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 30 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de pelo menos cerca de 30 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de no máximo cerca de 130 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 30 Wh/kg a cerca de 40 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg ou cerca de 120 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg.
[042]Em algumas modalidades, o supercapacitor compreende ainda um terceiro eletrodo de carbono funcionalizado. Em algumas modalidades, o terceiro eletrodo de carbono funcionalizado é um eletrodo de carbono funcionalizado de polianilina.
[043]Em algumas modalidades, o eletrólito é disposto entre os eletrodos. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um solvente. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido e um solvente. Em algumas modalidades, o ácido é um ácido forte. Em algumas modalidades, o ácido forte compreende ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o solvente compreende tetra-hidrofurano, acetato de etila, dimetilformamida, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, nitrometano, carbonato de propileno, etanol, ácido fórmico, n-butanol, metanol, ácido acético, água ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades a concentração do ácido tem uma grande influência na estrutura e nas propriedades da polianilina (PANI).
[044]Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é pelo menos cerca de 0,25 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é no máximo cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,375 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 1 milimolar ou cerca de 0,75 milimolar a cerca de 1 milimolar.
[045]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,1 V a cerca de 1,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,1 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 1,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,1 V a cerca de 0,2 V, cerca de 0,1 V a cerca de 0,3 V, cerca de 0,1 V a cerca de 0,4 V, cerca de 0,1 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,1 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,1 V a cerca de 1 V, cerca de 0,1 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,1 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,1 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,2 V a cerca de 0,3 V, cerca de 0,2 V a cerca de 0,4 V, cerca de 0,2 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,2 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,2 V a cerca de 1 V, cerca de 0,2 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,2 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,2 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,4 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,3 V a cerca de 1 V, cerca de 0,3 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,3 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,3 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1 V a cerca de 1,2 V, cerca de 1 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,6 V ou cerca de 1,4 V a cerca de 1,6 V.
[046]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de cerca de 5000 F/g a cerca de 20000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de pelo menos cerca de 5000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de no máximo cerca de 20000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de cerca de 5000 F/g a cerca de 6000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 7000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 12500 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 15000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 20000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 7000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 12500 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 15000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 20000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 12500 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 15000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 20000 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 12500 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 15000 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 20000 F/g, cerca de 9000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 9000 F/g a cerca de 12500 F/g, cerca de 9000 F/g a cerca de 15000 F/g, cerca de 9000 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 9000 F/g a cerca de 20000 F/g, cerca de 10000 F/g a cerca de 12500 F/g, cerca de 10000 F/g a cerca de 15000 F/g, cerca de 10000 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 10000 F/g a cerca de 20000 F/g, cerca de 12500 F/g a cerca de 15000 F/g, cerca de 12500 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 12500 F/g a cerca de 20000 F/g, cerca de 15000 F/g a cerca de 17500 F/g, cerca de 15000 F/g a cerca de 20000 F/g ou cerca de 17500 F/g a cerca de 20000 F/g.
[047]Um terceiro aspecto divulgado no presente documento é um supercapacitor que compreende dois ou mais eletrodos, em que o primeiro eletrodo compreende um eletrodo de carbono funcionalizado e o segundo eletrodo compreende um eletrodo de carbono ativado; um coletor de corrente; e um eletrólito. Em algumas modalidades, o coletor de corrente é metálico. Em algumas modalidades, o eletrodo de carbono funcionalizado é um eletrodo de carbono funcionalizado de polianilina. Em algumas modalidades, o coletor de corrente é ferrítico. Em algumas modalidades, o coletor de corrente compreende aço inoxidável, aço de cadinho, aço de carbono, aço para molas, aço de liga, aço "maraging", aço patinável, aço para ferramentas ou qualquer combinação dos mesmos.
[048]Em algumas modalidades, o eletrólito é disposto entre o primeiro eletrodo de carbono funcionalizado e o segundo eletrodo de carbono funcionalizado. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um solvente. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido e um solvente. Em algumas modalidades, o ácido é um ácido forte. Em algumas modalidades, o ácido forte compreende ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o solvente compreende tetra-hidrofurano, acetato de etila, dimetilformamida, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, nitrometano, carbonato de propileno, etanol, ácido fórmico, n-butanol, metanol, ácido acético, água ou qualquer combinação dos mesmos.
[049]Em algumas modalidades, o eletrólito é um eletrólito aquoso.
[050]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,6 V a cerca de 2,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 2,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2,4 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1 V a cerca de 1,2 V, cerca de 1 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1 V a cerca de 2 V, cerca de 1 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,6 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,6 V, cerca de 2 V a cerca de 2,2 V, cerca de 2 V a cerca de 2,4 V, cerca de 2 V a cerca de 2,6 V, cerca de 2,2 V a cerca de 2,4 V, cerca de 2,2 V a cerca de 2,6 V ou cerca de 2,4 V a cerca de 2,6 V.
[051] Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 150 F/g a cerca de 600 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de pelo menos cerca de 150 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de no máximo cerca de 600 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de de 250 F/g, de 350 F/g, de 450 F/g, de 550 F/g, de 250 F/g, de 350 F/g, de 450 F/g, de 550 F/g, cerca cerca cerca cerca cerca cerca cerca cerca de de de de de 150 F/g 150 F/g 150 F/g 150 F/g 150 F/g de 200 F/g de 200 F/g de 200 F/g cerca cerca cerca cerca cerca cerca cerca cerca de 200 F/g, cerca de 300 F/g, cerca de 400 F/g, cerca de 500 F/g, cerca de 600 F/g, cerca de 300 F/g, cerca de 400 F/g, cerca de 500 F/g, cerca de de de de 150 F/g 150 F/g 150 F/g 150 F/g de 200 F/g de 200 F/g de 200 F/g de 200 F/g cerca cerca cerca cerca cerca cerca cerca cerca cerca de200F/gacerca de600F/g,cercade250F/gacercade300F/g, cerca de250F/gacerca de350F/g,cercade250F/gacercade400F/g, cerca de250F/gacerca de450F/g,cercade250F/gacercade500F/g, cerca de250F/gacerca de550F/g,cercade250F/gacercade600F/g, cerca de300F/gacerca de350F/g,cercade300F/gacercade400F/g, cerca de300F/gacerca de450F/g,cercade300F/gacercade500F/g, cerca de300F/gacerca de550F/g,cercade300F/gacercade600F/g, cerca de350F/gacerca de400F/g,cercade350F/gacercade450F/g, cerca de350F/gacerca de500F/g,cercade350F/gacercade550F/g, cerca de350F/gacerca de600F/g,cercade400F/gacercade450F/g, cerca de400F/gacerca de500F/g,cercade400F/gacercade550F/g, cerca de400F/gacerca de600F/g,cercade450F/gacercade500F/g, cerca de450F/gacerca de550F/g,cercade450F/gacercade600F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 550 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 600 F/g ou cerca de 550 F/g a cerca de 600 F/g.
[052]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 45 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de pelo menos cerca de 45 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de no máximo cerca de 180 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 45 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 45 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 45 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 45 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 45 Wh/kg a cerca de 140 Wh/kg, cerca de 45 Wh/kg a cerca de 160 Wh/kg, cerca de 45 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 140 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 160 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 140 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 160 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 140 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 160 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg, cerca de 120 Wh/kg a cerca de 140 Wh/kg, cerca de 120 Wh/kg a cerca de 160 Wh/kg, cerca de 120 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg, cerca de 140 Wh/kg a cerca de 160 Wh/kg, cerca de 140 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg ou cerca de 160 Wh/kg a cerca de 180 Wh/kg.
[053]Em algumas modalidades, o eletrólito aquoso compreende uma quinona.
[054]Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é pelo menos cerca de 0,25 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é no máximo cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,375 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 1 milimolar ou cerca de 0,75 milimolar a cerca de 1 milimolar.
[055]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,6 V a cerca de 3,5 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 3,5 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2,5 V, cerca de 0,6 V a cerca de 3 V, cerca de 0,6 V a cerca de 3,5 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,5 V, cerca de 0,8 V a cerca de 3 V, cerca de 0,8 V a cerca de 3,5 V, cerca de 1 V a cerca de 1,2 V, cerca de 1 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1 V a cerca de 2 V, cerca de 1 V a cerca de 2,5 V, cerca de 1 V a cerca de 3 V, cerca de 1 V a cerca de 3,5 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,5 V, cerca de 1,2 V a cerca de 3 V, cerca de 1,2 V a cerca de 3,5 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,5 V, cerca de 1,4 V a cerca de 3 V, cerca de 1,4 V a cerca de 3,5 V, cerca de 1,6 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,5 V, cerca de 1,6 V a cerca de 3 V, cerca de 1,6 V a cerca de 3,5 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,5 V, cerca de 1,8 V a cerca de 3 V, cerca de 1,8 V a cerca de 3,5 V, cerca de 2 V a cerca de 2,5 V, cerca de 2 V a cerca de 3 V, cerca de 2 V a cerca de 3,5 V, cerca de 2,5 V a cerca de 3 V, cerca de 2,5 V a cerca de 3,5 V ou cerca de 3 V a cerca de 3,5 V.
[056]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 150 F/g a cerca de 700 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de pelo menos cerca de 150 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de no máximo cerca de 700 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de150F/ga cercade200F/g,cercade150F/ga cercade250F/g, cerca de150F/ga cercade300F/g,cercade150F/ga cercade350F/g, cerca de150F/ga cercade400F/g,cercade150F/ga cercade450F/g, cerca de150F/ga cercade500F/g,cercade150F/ga cercade600F/g, cerca de150F/ga cercade700F/g,cercade200F/ga cercade250F/g, cerca de200F/ga cercade300F/g,cercade200F/ga cercade350F/g, cerca de200F/ga cercade400F/g,cercade200F/ga cercade450F/g, cerca de200F/ga cercade500F/g,cercade200F/ga cercade600F/g, cerca de200F/ga cercade700F/g,cercade250F/ga cercade300F/g, cerca de250F/ga cercade350F/g,cercade250F/ga cercade400F/g, cerca de250F/ga cercade450F/g,cercade250F/ga cercade500F/g, cerca de250F/ga cercade600F/g,cercade250F/ga cercade700F/g, cerca de300F/ga cercade350F/g,cercade300F/ga cercade400F/g, cerca de300F/ga cercade450F/g,cercade300F/ga cercade500F/g, cerca de300F/ga cercade600F/g,cercade300F/ga cercade700F/g, cerca de350F/ga cercade400F/g,cercade350F/ga cercade450F/g, cerca de350F/ga cercade500F/g,cercade350F/ga cercade600F/g, cerca de350F/ga cercade700F/g,cercade400F/ga cercade450F/g, cerca de400F/ga cercade500F/g,cercade400F/ga cercade600F/g, cerca de400F/ga cercade700F/g,cercade450F/ga cercade500F/g, cerca de450F/ga cercade600F/g,cercade450F/ga cercade700F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 600 F/g, cerca de 500 F/g a cerca de 700 F/g ou cerca de 600 F/g a cerca de 700 F/g.
[057]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 40 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de pelo menos cerca de 40 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de no máximo cerca de 1600 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 40 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 250 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 500 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 750 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 1000 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 250 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 500 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 750 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 1000 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 250 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 500 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 750 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1000 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg, cerca de 250 Wh/kg a cerca de 500 Wh/kg, cerca de 250 Wh/kg a cerca de 750 Wh/kg, cerca de 250 Wh/kg a cerca de 1000 Wh/kg, cerca de 250 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 250 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 750 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1000 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1000 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg ou cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 1600 Wh/kg.
[058]Em algumas modalidades, o eletrólito é um eletrólito em gel.
[059]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,6 V a cerca de 2,4 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,6 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 2,4 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 2,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1 V a cerca de 1,2 V, cerca de 1 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1 V a cerca de 2 V, cerca de 1 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,6 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,4 V, cerca de 2 V a cerca de 2,2 V, cerca de 2 V a cerca de 2,4 V ou cerca de 2,2 V a cerca de 2,4 V.
[060]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 150 F/g a cerca de 650 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de pelo menos cerca de 150 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de no máximo cerca de 650 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de150F/gacercade200F/g,cercade150F/gacercade 250F/g, cerca de150F/gacercade300F/g,cercade150F/gacercade 350F/g, cerca de150F/gacercade400F/g,cercade150F/gacercade 450F/g, cerca de150F/gacercade500F/g,cercade150F/gacercade 550F/g, cerca de150F/gacercade600F/g,cercade150F/gacercade 650F/g, cerca de200F/gacercade250F/g,cercade200F/gacercade 300F/g, cerca de200F/gacercade350F/g,cercade200F/gacercade 400F/g, cerca de200F/gacercade450F/g,cercade200F/gacercade 500F/g, cerca de200F/gacercade550F/g,cercade200F/gacercade 600F/g, cerca de200F/gacercade650F/g,cercade250F/gacercade 300F/g, cerca de250F/gacercade350F/g,cercade250F/gacercade 400F/g, cerca de250F/gacercade450F/g,cercade250F/gacercade 500F/g, cerca de250F/gacercade550F/g,cercade250F/gacercade 600F/g, cerca de250F/gacercade650F/g,cercade300F/gacercade 350F/g, cerca de300F/gacercade400F/g,cercade300F/gacercade 450F/g, cerca de300F/gacercade500F/g,cercade300F/gacercade 550F/g, cerca de300F/gacercade600F/g,cercade300F/gacercade 650F/g, cerca de350F/gacercade400F/g,cercade350F/gacercade 450F/g, cerca de350F/gacercade500F/g,cercade350F/gacercade 550F/g, cerca de350F/gacercade600F/g,cercade350F/gacercade 650F/g, cerca de400F/gacercade450F/g,cercade400F/gacercade 500F/g, cerca de400F/gacercade550F/g,cercade400F/gacercade 600F/g, cerca de400F/gacercade650F/g,cercade450F/gacercade 500F/g, cerca de450F/gacercade550F/g,cercade450F/gacercade 600F/g, cerca de450F/gacercade650F/g,cercade500F/gacercade 550F/g, cerca de500F/gacercade600F/g,cercade500F/gacercade 650F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 600 F/g, cerca de 550 F/g a cerca de 650 F/g ou cerca de 600 F/g a cerca de 650 F/g.
[061]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 30 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de pelo menos cerca de 30 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de no máximo cerca de 130 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica de cerca de 30 Wh/kg a cerca de 40 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 90 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 90 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 90 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 90 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 110 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg, cerca de 110 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 110 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg ou cerca de 120 Wh/kg a cerca de 130 Wh/kg.
[062]Em algumas modalidades, o eletrólito em gel compreende uma quinona.
[063]Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é pelo menos cerca de 0,25 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é no máximo cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,375 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 1 milimolar ou cerca de 0,75 milimolar a cerca de 1 milimolar.
[064]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,7 V a cerca de 2,8 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,7 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 2,8 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,7 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,7 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,7 V a cerca de 2 V, cerca de 0,7 V a cerca de 2,2 V, cerca de 0,7 V a cerca de 2,4 V, cerca de 0,7 V a cerca de 2,6 V, cerca de 0,7 V a cerca de 2,8 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,8 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,4 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,6 V, cerca de 0,8 V a cerca de 2,8 V, cerca de 1 V a cerca de 1,2 V, cerca de 1 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1 V a cerca de 2 V, cerca de 1 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1 V a cerca de 2,8 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,2 V a cerca de 2,8 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,6 V, cerca de 1,4 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,4 V a cerca de 2,8 V, cerca de 1,6 V a cerca de 1,8 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,6 V a cerca de 2,8 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,2 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,4 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,6 V, cerca de 1,8 V a cerca de 2,8 V, cerca de 2 V a cerca de 2,2 V, cerca de 2 V a cerca de 2,4 V, cerca de 2 V a cerca de 2,6 V, cerca de 2 V a cerca de 2,8 V, cerca de 2,2 V a cerca de 2,4 V, cerca de 2,2 V a cerca de 2,6 V, cerca de 2,2 V a cerca de 2,8 V, cerca de 2,4 V a cerca de 2,6 V, cerca de 2,4 V a cerca de 2,8 V ou cerca de 2,6 V a cerca de 2,8 V.
[065]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 2500 F/g a cerca de 10000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de pelo menos cerca de 2500 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de no máximo cerca de 10000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 2 A/g, de cerca de 2500 F/g a cerca de 3000 F/g, cerca de 2500 F/g a cerca de 4000 F/g, cerca de 2500 F/g a cerca de 5000 F/g, cerca de 2500 F/g a cerca de 6000 F/g, cerca de 2500 F/g a cerca de 7000 F/g, cerca de 2500 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 2500 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 2500 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 3000 F/g a cerca de 4000 F/g, cerca de 3000 F/g a cerca de 5000 F/g, cerca de 3000 F/g a cerca de 6000 F/g, cerca de 3000 F/g a cerca de 7000 F/g, cerca de 3000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 3000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 3000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 4000 F/g a cerca de 5000 F/g, cerca de 4000 F/g a cerca de 6000 F/g, cerca de 4000 F/g a cerca de 7000 F/g, cerca de 4000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 4000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 4000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 6000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 7000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 5000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 7000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 6000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 10000 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 9000 F/g, cerca de 8000 F/g a cerca de 10000 F/g ou cerca de 9000 F/g a cerca de 10000 F/g.
[066]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizado pelo peso dos eletrodos, de cerca de 700 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizado pelo peso dos eletrodos, de pelo menos cerca de 700 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizado pelo peso dos eletrodos, de no máximo cerca de 300 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo peso dos eletrodos, de cerca de 700 Wh/kg a cerca de 1000 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 2250 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 2500 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 700 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 2250 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 2500 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 1000 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 2250 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 2500 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 2250 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 2500 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg, cerca de 1750 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1750 Wh/kg a cerca de 2250 Wh/kg, cerca de 1750 Wh/kg a cerca de 2500 Wh/kg, cerca de 1750 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 1750 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg, cerca de 2000 Wh/kg a cerca de 2250 Wh/kg, cerca de 2000 Wh/kg a cerca de 2500 Wh/kg, cerca de 2000 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 2000 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg, cerca de 2250 Wh/kg a cerca de 2500 Wh/kg, cerca de 2250 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 2250 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg, cerca de 2500 Wh/kg a cerca de 2750 Wh/kg, cerca de 2500 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg ou cerca de 2750 Wh/kg a cerca de 3000 Wh/kg.
[067]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos, de cerca de 100 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos, de pelo menos cerca de 100 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos, de no máximo cerca de 2000 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos, de cerca de 500 Wh/l a cerca de 625 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 750 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 875 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 1125 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 1250 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 1375 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 500 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 750 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 875 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 1125 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 1250 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 1375 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 625 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 875 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 1125 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 1250 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 1375 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 750 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 875 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 875 Wh/l a cerca de 1125 Wh/l, cerca de 875 Wh/l a cerca de 1250 Wh/l, cerca de 875 Wh/l a cerca de 1375 Wh/l, cerca de 875 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 875 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 875 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1125 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1250 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1375 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 1125 Wh/l a cerca de 1250 Wh/l, cerca de 1125 Wh/l a cerca de 1375 Wh/l, cerca de 1125 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 1125 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 1125 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 1250 Wh/l a cerca de 1375 Wh/l, cerca de 1250 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 1250 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 1250 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 1375 Wh/l a cerca de 1500 Wh/l, cerca de 1375 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 1375 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l, cerca de 1500 Wh/l a cerca de 1750 Wh/l, cerca de 1500 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l ou cerca de 1750 Wh/l a cerca de 2000 Wh/l.
[068]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de cerca de 100 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de pelo menos cerca de 100 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de no máximo cerca de 2000 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de cerca de 500 Wh/kg a cerca de 625 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 750 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 875 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1125 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1375 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 500 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 750 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 875 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 1125 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 1375 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 625 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 875 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1125 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1375 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 750 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 875 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 875 Wh/kg a cerca de 1125 Wh/kg, cerca de 875 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 875 Wh/kg a cerca de 1375 Wh/kg, cerca de 875 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 875 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 875 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1125 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1375 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 100 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1125 Wh/kg a cerca de 1250 Wh/kg, cerca de 1125 Wh/kg a cerca de 1375 Wh/kg, cerca de 1125 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 1125 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 1125 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 1375 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 1250 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1375 Wh/kg a cerca de 1500 Wh/kg, cerca de 1375 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 1375 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 1750 Wh/kg, cerca de 1500 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg ou cerca de 1750 Wh/kg a cerca de 2000 Wh/kg.
[069]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de cerca de 100 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de pelo menos cerca de 100 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de no máximo cerca de 1800 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pelo volume dos eletrodos e do eletrólito redox, de cerca de 400 Wh/l a cerca de 600 Wh/l, cerca de 400 Wh/l a cerca de 800 Wh/l, cerca de 400 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 400 Wh/l a cerca de 1200 Wh/l, cerca de 400 Wh/l a cerca de 1400 Wh/l, cerca de 400 Wh/l a cerca de 1600 Wh/l, cerca de 400 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l, cerca de 600 Wh/l a cerca de 800 Wh/l, cerca de 600 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 600 Wh/l a cerca de 1200 Wh/l, cerca de 600 Wh/l a cerca de 1400 Wh/l, cerca de 600 Wh/l a cerca de 1600 Wh/l, cerca de 600 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l, cerca de 800 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 800 Wh/l a cerca de 1200 Wh/l, cerca de 800 Wh/l a cerca de 1400 Wh/l, cerca de 800 Wh/l a cerca de 1600 Wh/l, cerca de 800 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1200 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1400 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1600 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l, cerca de 1,200 Wh/l a cerca de 1400 Wh/l, cerca de 1200 Wh/l a cerca de 1600 Wh/l, cerca de 1200 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l, cerca de 1400 Wh/l a cerca de 1600 Wh/l, cerca de 1400 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l ou cerca de 1600 Wh/l a cerca de 1800 Wh/l.
[070]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de cerca de 30 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de pelo menos cerca de 30 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de no máximo cerca de 120 Wh/kg. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de cerca de 30 Wh/kg a cerca de 40 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 30 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 50 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 40 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 60 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 50 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 70 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 60 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 80 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 70 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 90 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 80 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg, cerca de 90 Wh/kg a cerca de 100 Wh/kg, cerca de 90 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg ou cerca de 100 Wh/kg a cerca de 120 Wh/kg.
[071]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de cerca de 40 Wh/l a cerca de 180 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de pelo menos cerca de 40 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de no máximo cerca de 180 Wh/l. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos, do eletrólito redox e da tela de carbono, de cerca de 40 Wh/l a cerca de 50 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 60 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 70 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 80 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 90 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 120 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 140 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 160 Wh/l, cerca de 40 Wh/l a cerca de 180 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 60 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 70 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 80 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 90 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 120 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 140 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 160 Wh/l, cerca de 50 Wh/l a cerca de 180 Wh/l, cerca de 60 Wh/l a cerca de 70 Wh/l, cerca de 60 Wh/l a cerca de 80 Wh/l, cerca de 60 Wh/l a cerca de 90 Wh/l, cerca de 60 Wh/l a cerca de 100 Wh/l, cercade 60 Wh/la cerca de120Wh/l, cerca de60Wh/l acercade 140 Wh/l, cercade 60 Wh/la cerca de160Wh/l, cerca de60Wh/l acercade 180 Wh/l, cerca de 70 Wh/l a cerca de 80 Wh/l, cerca de 70 Wh/l a cerca de 90 Wh/l, cercade 70 Wh/la cerca de100Wh/l, cerca de70Wh/l acercade 120 Wh/l, cercade 70 Wh/la cerca de140Wh/l, cerca de70Wh/l acercade 160 Wh/l, cerca de 70 Wh/l a cerca de 180 Wh/l, cerca de 80 Wh/l a cerca de 90 Wh/l, cerca de80Wh/l a cerca de100Wh/l, cerca de80 Wh/la cercade120 Wh/l, cerca de80Wh/l a cerca de140Wh/l, cerca de80 Wh/la cercade160 Wh/l, cerca de80Wh/l a cerca de180Wh/l, cerca de90 Wh/la cercade100 Wh/l, cerca de90Wh/l a cerca de120Wh/l, cerca de90 Wh/la cercade140 Wh/l, cerca de90Wh/l a cerca de160Wh/l, cerca de90 Wh/la cercade180 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 120 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 140 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 160 Wh/l, cerca de 100 Wh/l a cerca de 180 Wh/l, cerca de 120 Wh/l a cerca de 140 Wh/l, cerca de 120 Wh/l a cerca de 160 Wh/l, cerca de 120 Wh/l a cerca de 180 Wh/l, cerca de 140 Wh/l a cerca de 160 Wh/l, cerca de 140 Wh/l a cerca de 180 Wh/l ou cerca de 160 Wh/l a cerca de 180 Wh/l.
[072]Um quarto aspecto divulgado no presente documento é um supercapacitor que compreende três eletrodos, em que cada eletrodo compreende um eletrodo de carbono ativado, um coletor de corrente e um eletrólito. Em algumas modalidades, o coletor de corrente é metálico. Em algumas modalidades, o coletor de corrente é ferrítico. Em algumas modalidades, o coletor de corrente compreende aço inoxidável, aço de cadinho, aço de carbono, aço para molas, aço de liga, aço "maraging", aço patinável, aço para ferramentas ou qualquer combinação dos mesmos.
[073]Em algumas modalidades, o eletrólito é disposto entre os eletrodos. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um solvente. Em algumas modalidades, o eletrólito compreende um ácido e um solvente. Em algumas modalidades, o ácido é um ácido forte. Em algumas modalidades, o ácido forte compreende ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o solvente compreende tetra-hidrofurano, acetato de etila, dimetilformamida, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, nitrometano, carbonato de propileno, etanol, ácido fórmico, n-butanol, metanol, ácido acético, água ou qualquer combinação dos mesmos.
[074]Em algumas modalidades, o eletrólito é um eletrólito em gel, em que o eletrólito em gel compreende uma quinona. Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é pelo menos cerca de 0,25 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é no máximo cerca de 1 milimolar. Nestas modalidades, a concentração da quinona é cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,375 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,25 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,5 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,375 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,625 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,5 milimolar a cerca de 1 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 0,75 milimolar, cerca de 0,625 milimolar a cerca de 1 milimolar ou cerca de 0,75 milimolar a cerca de 1 milimolar.
[075]Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,2 V a cerca de 1,2 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de pelo menos cerca de 0,2 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de no máximo cerca de 1,2 V. Nestas modalidades, o supercapacitor tem um potencial de trabalho de cerca de 0,2 V a cerca de 0,3 V, cerca de 0,2 V a cerca de 0,4 V, cerca de 0,2 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,2 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,2 V a cerca de 1 V, cerca de 0,2 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,4 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,3 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,3 V a cerca de 1 V, cerca de 0,3 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,6 V, cerca de 0,4 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1 V, cerca de 0,4 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,6 V a cerca de 0,8 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1 V, cerca de 0,6 V a cerca de 1,2 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1 V, cerca de 0,8 V a cerca de 1,2 V ou cerca de 1 V a cerca de 1,2 V.
[076]Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de cerca de 1000 F/g a cerca de 8000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de pelo menos cerca de 1000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de no máximo cerca de 8000 F/g. Nestas modalidades, o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica, numa densidade de corrente de cerca de 10 A/g, de cerca de 7000 F/g a cerca de 8000 F/g, cerca de 7000 F/g a cerca de 1000 F/g, cerca de 2250 F/g a cerca de 2800 F/g ou cerca de 2500 F/g a cerca de 2800 F/g.
[077]Um quinto aspecto fornecido no presente documento é um método de fabricação de um eletrodo de carbono funcionalizado que compreende as etapas de funcionalizar um substrato de carbono, preparar o substrato de carbono funcionalizado, formular um fluido de polimerização e sintetizar um nanotubo no substrato de carbono funcionalizado.
[078]Em algumas modalidades, o eletrodo de carbono funcionalizado é um eletrodo de carbono funcionalizado de polianilina. Em algumas modalidades, o nanotubo é um nanotubo de polianilina.
[079]Em algumas modalidades, a etapa de funcionalizar um substrato de carbono compreende formar uma solução de funcionalização, aquecer a solução de funcionalização, resfriar a solução de funcionalização, deslocar um pedaço de substrato de carbono para a solução de funcionalização e enxaguar um pedaço de substrato de carbono funcionalizado. Em algumas modalidades, o substrato é enxaguado em água.
[080]Em algumas modalidades, a solução de funcionalização compreende um ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico e ácido nítrico, ácido clórico ou qualquer combinação dos mesmos.
[081]Em algumas modalidades, a solução de funcionalização compreende um primeiro ácido forte e um segundo ácido forte em que o primeiro ácido forte compreende ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico, ácido nítrico ácido clórico ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o segundo ácido forte compreende ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico, ácido nítrico ácido clórico ou qualquer combinação dos mesmos.
[082]Em algumas modalidades, a solução de funcionalização compreende uma porcentagem de volume do primeiro ácido forte de cerca de 15% a cerca de 60%. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização compreende uma porcentagem de volume do primeiro ácido forte de pelo menos cerca de 15%. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização compreende uma porcentagem de volume do primeiro ácido forte de no máximo cerca de 60%. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização compreende uma porcentagem de volume do primeiro ácido forte de cerca de 15% a cerca de 20%, cerca de 15% a cerca de 25%, cerca de 15% a cerca de 30%, cerca de 15% a cerca de 35%, cerca de 15% a cerca de 40%, cerca de 15% a cerca de 45%, cerca de 15% a cerca de 50%, cerca de 15% a cerca de 55%, cerca de 15% a cerca de 60%, cerca de 20% a cerca de 25%, cerca de 20% a cerca de 30%, cerca de 20% a cerca de 35%, cerca de 20% a cerca de 40%, cerca de 20% a cerca de 45%, cerca de 20% a cerca de 50%, cerca de 20% a cerca de 55%, cerca de 20% a cerca de 60%, cerca de 25% a cerca de 30%, cerca de 25% a cerca de 35%, cerca de 25% a cerca de 40%, cerca de 25% a cerca de 45%, cerca de 25% a cerca de 50%, cerca de 25% a cerca de 55%, cerca de 25% a cerca de 60%, cerca de 30% a cerca de 35%, cerca de 30% a cerca de 40%, cerca de 30% a cerca de 45%, cerca de 30% a cerca de 50%, cerca de 30% a cerca de 55%, cerca de 30% a cerca de 60%, cerca de 35% a cerca de 40%, cerca de 35% a cerca de 45%, cerca de 35% a cerca de 50%, cerca de 35% a cerca de 55%, cerca de 35% a cerca de 60%, cerca de 40% a cerca de 45%, cerca de 40% a cerca de 50%, cerca de 40% a cerca de 55%, cerca de 40% a cerca de 60%, cerca de 45% a cerca de 50%, cerca de 45% a cerca de 55%, cerca de 45% a cerca de 60%, cerca de 50% a cerca de 55%, cerca de 50% a cerca de 60% ou cerca de 55% a cerca de 60%.
[083]Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida para uma temperatura de cerca de 30 °C a cerca de 120 °C. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida para uma temperatura de pelo menos cerca de 30 °C. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida para uma temperatura de no máximo cerca de 120 °C. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida para uma temperatura de cerca de 30 °C a cerca de 40 °C, cerca de 30 °C a cerca de 50 °C, cerca de 30 °C a cerca de 60 °C, cerca de 30 °C a cerca de 70 °C, cerca de 30 °C a cerca de 80 °C, cerca de 30 °C a cerca de 90 °C, cerca de 30 °C a cerca de 100 °C, cerca de 30 °C a cerca de 110 °C, cerca de 30 °C a cerca de 120 °C, cerca de 40 °C a cerca de 50 °C, cerca de 40 °C a cerca de 60 °C, cerca de 40 °C a cerca de 70 °C, cerca de 40 °C a cerca de 80 °C, cerca de 40 °C a cerca de 90 °C, cerca de 40 °C a cerca de 100 °C, cerca de 40 °C a cerca de 110 °C, cerca de 40 °C a cerca de 120 °C, cerca de 50 °C a cerca de 60 °C, cerca de 50 °C a cerca de 70 °C, cerca de 50 °C a cerca de 80 °C, cerca de 50 °C a cerca de 90 °C, cerca de 50 °C a cerca de 100 °C, cerca de 50 °C a cerca de 110 °C, cerca de 50 °C a cerca de 120 °C, cerca de 60 °C a cerca de 70 °C, cerca de 60 °C a cerca de 80 °C, cerca de 60 °C a cerca de 90 °C, cerca de 60 °C a cerca de 100 °C, cerca de 60 °C a cerca de 110 °C, cerca de 60 °C a cerca de 120 °C, cerca de 70 °C a cerca de 80 °C, cerca de 70 °C a cerca de 90 °C, cerca de 70 °C a cerca de 100 °C, cerca de 70 °C a cerca de 110 °C, cerca de 70 °C a cerca de 120 °C, cerca de 80 °C a cerca de 90 °C, cerca de 80 °C a cerca de 100 °C, cerca de 80 °C a cerca de 110 °C, cerca de 80 °C a cerca de 120 °C, cerca de 90 °C a cerca de 100 °C, cerca de 90 °C a cerca de 110 °C, cerca de 90 °C a cerca de 120 °C, cerca de 100 °C a cerca de 110 °C, cerca de 100 °C a cerca de 120 °C ou cerca de 110 °C a cerca de 120 °C.
[084]Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida por um período de cerca de 60 minutos a cerca de 240 minutos. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida por um período de pelo menos cerca de 60 minutos. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida por um período de no máximo cerca de 240 minutos. Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é aquecida por um período de cerca de 60 minutos a cerca de 80 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 100 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 120 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 140 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 160 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 180 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 200 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 60 minutos a cerca de 240 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 100 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 120 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 140 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 160 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 180 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 200 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 80 minutos a cerca de 240 minutos, cerca de 100 minutos a cerca de 120 minutos, cerca de 100 minutos a cerca de 140 minutos, cerca de 100 minutos a cerca de 160 minutos, cerca de 100 minutos a cerca de 180 minutos, cerca de 100 minutos a cerca de 200 minutos, cerca de 100 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 100 minutos a cerca de 240 minutos, cerca de 120 minutos a cerca de 140 minutos, cerca de 120 minutos a cerca de 160 minutos, cerca de 120 minutos a cerca de 180 minutos, cerca de 120 minutos a cerca de 200 minutos, cerca de 120 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 120 minutos a cerca de 240 minutos, cerca de 140 minutos a cerca de 160 minutos, cerca de 140 minutos a cerca de 180 minutos, cerca de 140 minutos a cerca de 200 minutos, cerca de 140 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 140 minutos a cerca de 240 minutos, cerca de 160 minutos a cerca de 180 minutos, cerca de 160 minutos a cerca de 200 minutos, cerca de 160 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 160 minutos a cerca de 240 minutos, cerca de 180 minutos a cerca de 200 minutos, cerca de 180 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 180 minutos a cerca de 240 minutos, cerca de 200 minutos a cerca de 220 minutos, cerca de 200 minutos a cerca de 240 minutos ou cerca de 220 minutos a cerca de 240 minutos.
[085]Em algumas modalidades, a solução de funcionalização é resfriada para temperatura ambiente. Em algumas modalidades, a água é deionizada.
[086]Em algumas modalidades, a água é aquecida para uma temperatura de cerca de 5 °C a cerca de 40 °C. Em algumas modalidades, a água é aquecida para uma temperatura de pelo menos cerca de 5 °C. Em algumas modalidades, a água é aquecida para uma temperatura de no máximo cerca de 40 °C. Em algumas modalidades, a água é aquecida para uma temperatura de cerca de 5 °C a cerca de 10 °C, cerca de 5 °C a cerca de 15 °C, cerca de 5 °C a cerca de 20 °C, cerca de 5 °C a cerca de 25 °C, cerca de 5 °C a cerca de 30 °C, cerca de 5 °C a cerca de 35 °C, cerca de 5 °C a cerca de 40 °C, cerca de 10 °C a cerca de 15 °C, cerca de 10 °C a cerca de 20 °C, cerca de 10 °C a cerca de 25 °C, cerca de 10 °C a cerca de 30 °C, cerca de 10 °C a cerca de 35 °C, cerca de 10 °C a cerca de 40 °C, cerca de 15 °C a cerca de 20 °C, cerca de 15 °C a cerca de 25 °C, cerca de 15 °C a cerca de 30 °C, cerca de 15 °C a cerca de 35 °C, cerca de 15 °C a cerca de 40 °C, cerca de 20 °C a cerca de 25 °C, cerca de 20 °C a cerca de 30 °C, cerca de 20 °C a cerca de 35 °C, cerca de 20 °C a cerca de 40 °C, cerca de 25 °C a cerca de 30 °C, cerca de 25 °C a cerca de 35 °C, cerca de 25 °C a cerca de 40 °C, cerca de 30 °C a cerca de 35 °C, cerca de 30 °C a cerca de 40 °C ou cerca de 35 °C a cerca de 40 °C.
[087]Em algumas modalidades, o volume de água é cerca de 0,5 litros (l) a cerca de 2 l. Em algumas modalidades, o volume de água é pelo menos cerca de 0,5 l. Em algumas modalidades, o volume de água é no máximo cerca de 2 l. Em algumas modalidades, o volume de água é cerca de 0,5 l a cerca de 0,625 l, cerca de 0,5 l a cerca de 0,75 l, cerca de 0,5 l a cerca de 0,875 l, cerca de 0,5 l a cerca de 1 l, cerca de 0,5 l a cerca de 1,25 l, cerca de 0,5 l a cerca de 1,5 l, cerca de 0,5 l a cerca de 1,75 l, cerca de 0,5 l a cerca de 2 l, cerca de 0,625 l a cerca de 0,75 l, cerca de 0,625 l a cerca de 0.875 l, cerca de 0,625 l a cerca de 1 l, cerca de 0,625 l a cerca de 1,25 l, cerca de 0,625 l a cerca de 1,5 l, cerca de 0,625 l a cerca de 1,75 l, cerca de 0,625 l a cerca de 2 l, cerca de 0,75 l a cerca de 0.875 l, cerca de 0,75 l a cerca de 1 l, cerca de 0,75 l a cerca de 1,25 l, cerca de 0,75 l a cerca de 1,5 l, cerca de 0,75 l a cerca de 1,75 l, cerca de 0,75 l a cerca de 2 l, cerca de 0,875 l a cerca de 1 l, cerca de 0.875 l a cerca de 1,25 l, cerca de 0,875 l a cerca de 1,5 l, cerca de 0,875 l a cerca de 1,75 l, cerca de 0,875 l a cerca de 2 l, cerca de 1 l a cerca de 1,25 l, cerca de 1 l a cerca de 1,5 l, cerca de 1 l a cerca de 1,75 l, cerca de 1 l a cerca de 2 l, cerca de 1,25 l a cerca de 1,5 l, cerca de 1,25 l a cerca de 1,75 l, cerca de 1,25 l a cerca de 2 l, cerca de 1,5 l a cerca de 1,75 l, cerca de 1,5 l a cerca de 2 l ou cerca de 1,75 l a cerca de 2 l.
[088]Em algumas modalidades, o substrato de carbono é compreendido de uma tela de carbono, fibra de carbono, carbono amorfo, carbono vítreo, nanoespuma de carbono, aerogel de carbono ou qualquer combinação dos mesmos.
[089]Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é recozido após funcionalização.
[090]Em algumas modalidades, a temperatura de recozimento é cerca de 100 °C a cerca de 400 °C. Em algumas modalidades, a temperatura de recozimento é pelo menos cerca de 100 °C. Em algumas modalidades, a temperatura de recozimento é no máximo cerca de 400 °C. Em algumas modalidades, a temperatura de recozimento é cerca de 100 °C a cerca de 150 °C, cerca de 100 °C a cerca de 200 °C, cerca de 100 °C a cerca de 250 °C, cerca de 100 °C a cerca de 300 °C, cerca de 100 °C a cerca de 350 °C, cerca de 100 °C a cerca de 400 °C, cerca de 150 °C a cerca de 200 °C, cerca de 150 °C a cerca de 250 °C, cerca de 150 °C a cerca de 300 °C, cerca de 150 °C a cerca de 350 °C, cerca de 150 °C a cerca de 400 °C, cerca de 200 °C a cerca de 250 °C, cerca de 200 °C a cerca de 300 °C, cerca de 200 °C a cerca de 350 °C, cerca de 200 °C a cerca de 400 °C, cerca de 250 °C a cerca de 300 °C, cerca de 250 °C a cerca de 350 °C, cerca de 250 °C a cerca de 400 °C, cerca de 300 °C a cerca de 350 °C, cerca de 300 °C a cerca de 400 °C ou cerca de 350 °C a cerca de 400 °C.
[091]Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é recozido por um período de cerca de 0,5 hora a cerca de 14 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é recozido por um período de pelo menos cerca de 0,5 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é recozido por um período de no máximo cerca de 14 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é recozido por um período de cerca de 0,5 horas a cerca de 1 hora, cerca de 0,5 horas a cerca de 2 horas, cerca de 0,5 horas a cerca de 5 horas, cerca de 0,5 horas a cerca de 7 horas, cerca de 0,5 horas a cerca de 9 horas, cerca de 0,5 horas a cerca de 11 horas, cerca de 0,5 horas a cerca de 14 horas, cerca de 1 hora a cerca de 2 horas, cerca de 1 hora a cerca de 5 horas, cerca de 1 hora a cerca de 7 horas, cerca de 1 hora a cerca de 9 horas, cerca de 1 hora a cerca de 11 horas, cerca de 1 hora a cerca de 14 horas, cerca de 2 horas a cerca de 5 horas, cerca de 2 horas a cerca de 7 horas, cerca de 2 horas a cerca de 9 horas, cerca de 2 horas a cerca de 11 horas, cerca de 2 horas a cerca de 14 horas, cerca de 5 horas a cerca de 7 horas, cerca de 5 horas a cerca de 9 horas, cerca de 5 horas a cerca de 11 horas, cerca de 5 horas a cerca de 14 horas, cerca de 7 horas a cerca de 9 horas, cerca de 7 horas a cerca de 11 horas, cerca de 7 horas a cerca de 14 horas, cerca de 9 horas a cerca de 11 horas, cerca de 9 horas a cerca de 14 horas ou cerca de 11 horas a cerca de 14 horas.
[092]Em algumas modalidades, a etapa de preparar o substrato de carbono funcionalizado compreende cortar um pedaço de substrato de carbono funcionalizado, submergir o pedaço de substrato de carbono funcionalizado numa solução de solvente, sonicar o pedaço de substrato de carbono funcionalizado na solução de solvente e secar o pedaço de substrato de carbono funcionalizado.
[093]Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado tem uma área geométrica de cerca de 0,1 centímetro quadrado (cm2) a cerca de 0,5 cm2. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado tem uma área geométrica de pelo menos cerca de 0,1 cm2. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado tem uma área geométrica de no máximo cerca de 0,5 cm2. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado tem uma área geométrica de cerca de 0,1 cm2 a cerca de 0,2 cm2, cerca de 0,1 cm2 a cerca de 0,3 cm2, cerca de 0,1 cm2 a cerca de 0,4 cm2, cerca de 0,1 cm2 a cerca de 0,5 cm2, cerca de 0,2 cm2 a cerca de 0,3 cm2, cerca de 0,2 cm2 a cerca de 0,4 cm2, cerca de 0,2 cm2 a cerca de 0,5 cm2, cerca de 0,3 cm2 a cerca de 0,4 cm2, cerca de 0,3 cm2 a cerca de 0,5 cm2 ou cerca de 0,4 cm2 a cerca de 0,5 cm2.
[094]Em algumas modalidades, a solução de solvente compreende tetra-hidrofurano, acetato de etila, dimetilformamida, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, nitrometano, carbonato de propileno, etanol, ácido fórmico, n-butanol, metanol, ácido acético, água ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, a solução de solvente compreende um primeiro solvente e um segundo solvente. Em algumas modalidades, a primeira solução de solvente compreende tetra-hidrofurano, acetato de etila, dimetilformamida, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, nitrometano, carbonato de propileno, etanol, ácido fórmico, n-butanol, metanol, ácido acético, água ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, a segunda solução de solvente compreende tetra-hidrofurano, acetato de etila, dimetilformamida, acetonitrila, acetona, sulfóxido de dimetila, nitrometano, carbonato de propileno, etanol, ácido fórmico, n- butanol, metanol, ácido acético, água ou qualquer combinação dos mesmos.
[095]Em algumas modalidades, o primeiro solvente compreende uma porcentagem de volume da solução de solvente de cerca de 25% a cerca de 95%. Em algumas modalidades, o primeiro solvente compreende uma porcentagem de volume da solução de solvente de pelo menos cerca de 25%. Em algumas modalidades, o primeiro solvente compreende uma porcentagem de volume da solução de solvente de no máximo cerca de 95%. Em algumas modalidades, o primeiro solvente compreende uma porcentagem de volume da solução de solvente de cerca de 25% a cerca de 35%, cerca de 25% a cerca de 45%, cerca de 25% a cerca de 55%, cerca de 25% a cerca de 65%, cerca de 25% a cerca de 75%, cerca de 25% a cerca de 85%, cerca de 25% a cerca de 95%, cerca de 35% a cerca de 45%, cerca de 35% a cerca de 55%, cerca de 35% a cerca de 65%, cerca de 35% a cerca de 75%, cerca de 35% a cerca de 85%, cerca de 35% a cerca de 95%, cerca de 45% a cerca de 55%, cerca de 45% a cerca de 65%, cerca de 45% a cerca de 75%, cerca de 45% a cerca de 85%, cerca de 45% a cerca de 95%, cerca de 55% a cerca de 65%, cerca de 55% a cerca de 75%, cerca de 55% a cerca de 85%, cerca de 55% a cerca de 95%, cerca de 65% a cerca de 75%, cerca de 65% a cerca de 85%, cerca de 65% a cerca de 95%, cerca de 75% a cerca de 85%, cerca de 75% a cerca de 95% ou cerca de 85% a cerca de 95%.
[096]Em algumas modalidades, o período de sonicação é cerca de 30 minutos a cerca de 60 minutos. Em algumas modalidades, o período de sonicação é pelo menos cerca de 30 minutos. Em algumas modalidades, o período de sonicação é no máximo cerca de 60 minutos. Em algumas modalidades, o período de sonicação é cerca de 30 minutos a cerca de 35 minutos, cerca de 30 minutos a cerca de 40 minutos, cerca de 30 minutos a cerca de 45 minutos, cerca de 30 minutos a cerca de 50 minutos, cerca de 30 minutos a cerca de 55 minutos, cerca de 30 minutos a cerca de 60 minutos, cerca de 35 minutos a cerca de 40 minutos, cerca de 35 minutos a cerca de 45 minutos, cerca de 35 minutos a cerca de 50 minutos, cerca de 35 minutos a cerca de 55 minutos, cerca de 35 minutos a cerca de 60 minutos, cerca de 40 minutos a cerca de 45 minutos, cerca de 40 minutos a cerca de 50 minutos, cerca de 40 minutos a cerca de 55 minutos, cerca de 40 minutos a cerca de 60 minutos, cerca de 45 minutos a cerca de 50 minutos, cerca de 45 minutos a cerca de 55 minutos, cerca de 45 minutos a cerca de 60 minutos, cerca de 50 minutos a cerca de 55 minutos, cerca de 50 minutos a cerca de 60 minutos ou cerca de 55 minutos a cerca de 60 minutos.
[097]Em algumas modalidades, a secagem ocorre numa temperatura de cerca de 30 °C a cerca de 120 °C. Em algumas modalidades, a secagem ocorre numa temperatura de pelo menos cerca de 30 °C. Em algumas modalidades, a secagem ocorre numa temperatura de no máximo cerca de 120 °C. Em algumas modalidades, a secagem ocorre numa temperatura de cerca de 30 °C a cerca de 40 °C, cerca de 30 °C a cerca de 50 °C, cerca de 30 °C a cerca de 60 °C, cerca de 30 °C a cerca de 70 °C, cerca de 30 °C a cerca de 80 °C, cerca de 30 °C a cerca de 90 °C, cerca de 30 °C a cerca de 100 °C, cerca de 30 °C a cerca de 110 °C, cerca de 30 °C a cerca de 120 °C, cerca de 40 °C a cerca de 50 °C, cerca de 40 °C a cerca de 60 °C, cerca de 40 °C a cerca de 70 °C, cerca de 40 °C a cerca de 80 °C, cerca de 40 °C a cerca de 90 °C, cerca de 40 °C a cerca de 100 °C, cerca de 40 °C a cerca de 110 °C, cerca de 40 °C a cerca de 120 °C, cerca de 50 °C a cerca de 60 °C, cerca de 50 °C a cerca de 70 °C, cerca de 50 °C a cerca de 80 °C, cerca de 50 °C a cerca de 90 °C, cerca de 50 °C a cerca de 100 °C, cerca de 50 °C a cerca de 110 °C, cerca de 50 °C a cerca de 120 °C, cerca de 60 °C a cerca de 70 °C, cerca de 60 °C a cerca de 80 °C, cerca de 60 °C a cerca de 90 °C, cerca de 60 °C a cerca de 100 °C, cerca de 60 °C a cerca de 110 °C, cerca de 60 °C a cerca de 120 °C, cerca de 70 °C a cerca de 80 °C, cerca de 70 °C a cerca de 90 °C, cerca de 70 °C a cerca de 100 °C, cerca de 70 °C a cerca de 110 °C, cerca de 70 °C a cerca de 120 °C, cerca de 80 °C a cerca de 90 °C, cerca de 80 °C a cerca de 100 °C, cerca de 80 °C a cerca de 110 °C, cerca de 80 °C a cerca de 120 °C, cerca de 90 °C a cerca de 100 °C, cerca de 90 °C a cerca de 110 °C, cerca de 90 °C a cerca de 120 °C, cerca de 100 °C a cerca de 110 °C, cerca de 100 °C a cerca de 120 °C ou cerca de 110 °C a cerca de 120 °C.
[098]Em algumas modalidades, a secagem ocorre num período de tempo de cerca de 3 horas a cerca de 12 horas. Em algumas modalidades, a secagem ocorre num período de tempo de pelo menos cerca de 3 horas. Em algumas modalidades, a secagem ocorre num período de tempo de no máximo cerca de 12 horas. Em algumas modalidades, a secagem ocorre num período de tempo de cerca de 3 horas a cerca de 4 horas, cerca de 3 horas a cerca de 5 horas, cerca de 3 horas a cerca de 6 horas, cerca de 3 horas a cerca de 7 horas, cerca de 3 horas a cerca de 8 horas, cerca de 3 horas a cerca de 9 horas, cerca de 3 horas a cerca de 10 horas, cerca de 3 horas a cerca de 11 horas, cerca de 3 horas a cerca de 12 horas, cerca de 4 horas a cerca de 5 horas, cerca de 4 horas a cerca de 6 horas, cerca de 4 horas a cerca de 7 horas, cerca de 4 horas a cerca de 8 horas, cerca de 4 horas a cerca de 9 horas, cerca de 4 horas a cerca de 10 horas, cerca de 4 horas a cerca de 11 horas, cerca de 4 horas a cerca de 12 horas, cerca de 5 horas a cerca de 6 horas, cerca de 5 horas a cerca de 7 horas, cerca de 5 horas a cerca de 8 horas, cerca de 5 horas a cerca de 9 horas, cerca de 5 horas a cerca de 10 horas, cerca de 5 horas a cerca de 11 horas, cerca de 5 horas a cerca de 12 horas, cerca de 6 horas a cerca de 7 horas, cerca de 6 horas a cerca de 8 horas, cerca de 6 horas a cerca de 9 horas, cerca de 6 horas a cerca de 10 horas, cerca de 6 horas a cerca de 11 horas, cerca de 6 horas a cerca de 12 horas, cerca de 7 horas a cerca de 8 horas, cerca de 7 horas a cerca de 9 horas, cerca de 7 horas a cerca de 10 horas, cerca de 7 horas acerca de11horas,cercade7horasacercade12horas,cercade8 horas acerca de9horas, cercade8horasacercade10horas,cercade8 horas acerca de11horas,cercade8horasacercade12horas,cercade9 horas acerca de10horas,cercade9horasacercade11horas,cercade9 horas a cerca de 12 horas, cerca de 10 horas a cerca de 11 horas, cerca de 10 horas a cerca de 12 horas ou cerca de 11 horas a cerca de 12 horas.
[099]Em algumas modalidades, a etapa de formular um fluido de polimerização compreende formar uma solução de polimerização que compreende um polímero condutor, um ácido, um detergente, água e um agente de oxidação e agitar a solução de polimerização. Em algumas modalidades, o polímero condutor compreende polianilina, poli(óxido de p- fenileno), poli(sulfeto de p-fenileno), poli(3,4-etilenodioxitiofeno), polipirrol, politiofeno, poli(3-alquiltiofeno), poli(3-metiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno) ou qualquer combinação dos mesmos.
[0100] Em algumas modalidades, o polímero condutor é destilado. Em algumas modalidades, o polímero condutor é destilado por meio de vapor. Em algumas modalidades, o vapor compreende água, petróleo, óleo, lipídios, petroquímicos ou qualquer combinação dos mesmos.
[0101] Em algumas modalidades, a massa do polímero condutor é cerca de 20 miligramas (mg) a cerca de 90 mg. Em algumas modalidades, a massa do polímero condutor é pelo menos cerca de 20 mg. Em algumas modalidades, a massa do polímero condutor é no máximo cerca de 90 mg. Em algumas modalidades, a massa do polímero condutor é cerca de 20 mg a cerca de 30 mg, cerca de 20 mg a cerca de 40 mg, cerca de 20 mg a cerca de 50 mg, cerca de 20 mg a cerca de 60 mg, cerca de 20 mg a cerca de 70 mg, cerca de 20 mg a cerca de 80 mg, cerca de 20 mg a cerca de 90 mg, cerca de 30 mg a cerca de 40 mg, cerca de 30 mg a cerca de 50 mg, cerca de 30 mg a cerca de 60 mg, cerca de 30 mg a cerca de 70 mg, cerca de 30 mg a cerca de 80 mg, cerca de 30 mg a cerca de 90 mg, cerca de 40 mg a cerca de 50 mg, cerca de 40 mg a cerca de 60 mg, cerca de 40 mg a cerca de 70 mg, cerca de 40 mg a cerca de 80 mg, cerca de 40 mg a cerca de 90 mg, cerca de 50 mg a cerca de 60 mg, cerca de 50 mg a cerca de 70 mg, cerca de 50 mg a cerca de 80 mg, cerca de 50 mg a cerca de 90 mg, cerca de 60 mg a cerca de 70 mg, cerca de 60 mg a cerca de 80 mg, cerca de 60 mg a cerca de 90 mg, cerca de 70 mg a cerca de 80 mg, cerca de 70 mg a cerca de 90 mg ou cerca de 80 mg a cerca de 90 mg.
[0102] Em algumas modalidades, o ácido é aquoso. Em algumas modalidades, o ácido compreende um ácido forte. Em algumas modalidades, o ácido forte compreende ácido perclórico, ácido hidroiódico, ácido bromídrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido p-toluenossulfônico, ácido metanossulfônico, ácido nítrico ácido clórico ou qualquer combinação dos mesmos.
[0103] Em algumas modalidades, a concentração do ácido é cerca de 0,1 M a cerca de 0,5 M. Em algumas modalidades, a concentração do ácido é pelo menos cerca de 0,1 M. Em algumas modalidades, a concentração do ácido é no máximo cerca de 0,5 M. Em algumas modalidades, a concentração do ácido é cerca de 0,1 M a cerca de 0,2 M, cerca de 0,1 M a cerca de 0,3 M, cerca de 0,1 M a cerca de 0,4 M, cerca de 0,1 M a cerca de 0,5 M, cerca de 0,2 M a cerca de 0,3 M, cerca de 0,2 M a cerca de 0,4 M, cerca de 0,2 M a cerca de 0,5 M, cerca de 0,3 M a cerca de 0,4 M, cerca de 0,3 M a cerca de 0,5 M ou cerca de 0,4 M a cerca de 0,5 M.
[0104] Em algumas modalidades, o volume do ácido é cerca de 0,1 mililitro (ml) a cerca de 0,6 ml. Em algumas modalidades, o volume do ácido é pelo menos cerca de 0,1 ml. Em algumas modalidades, o volume do ácido é no máximo cerca de 0,6 ml. Em algumas modalidades, o volume do ácido é cerca de 0,1 ml a cerca de 0,2 ml, cerca de 0,1 ml a cerca de 0,3 ml, cerca de 0,1 ml a cerca de 0,4 ml, cerca de 0,1 ml a cerca de 0,5 ml, cerca de 0,1 ml a cerca de 0,6 ml, cerca de 0,2 ml a cerca de 0,3 ml, cerca de 0,2 ml a cerca de 0,4 ml, cerca de 0,2 ml a cerca de 0,5 ml, cerca de 0,2 ml a cerca de 0,6 ml, cerca de 0,3 ml a cerca de 0,4 ml, cerca de 0,3 ml a cerca de 0,5 ml, cerca de 0,3 ml a cerca de 0,6 ml, cerca de 0,4 ml a cerca de 0,5 ml, cerca de 0,4 ml a cerca de 0,6 ml ou cerca de 0,5 ml a cerca de 0,6 ml.
[0105] Em algumas modalidades, o detergente compreende, sulfossucinato dioctil sódico, perfuloro octanossulfonato, perfuloro butanossulfonato, fosfatos de éter de alquil-arila, fosfatos de éter aquílicos, brometo de cetrimônio, cloreto de cetilpiridínio, cloreto de benzalcônio, cloreto de benzetônio, cloreto de dimetil dioctadecil amônio, brometo de dioctadecil dimetilamônio, di-hidrocloreto de octenidina, octaetileno glicol monododecil éter, pentaetileno glicol monododecil éter, éteres alquílicos de polipropileno glicol, decil glucosídeo, lauril glucosídeo, octil glucosídeo, éteres octilfenílicos de polietileno glicol, éteres alquilfenílicos de polietileno glicol, nonoxinol-9, éteres glicerol alquílicos, laurato de glicerila, éteres sorbitan alquílicos de polioxietileno glicol, éteres sorbitan alquílicos de polissorbato, óxido de dodecildimetilamina, poloxâmeros, amina de sebo polietoxilado ou qualquer combinação dos mesmos.
[0106] Em algumas modalidades, a massa do detergente é cerca de 1 mg a cerca de 10 mg. Em algumas modalidades, a massa do detergente é pelo menos cerca de 1 mg. Em algumas modalidades, a massa do detergente é no máximo cerca de 10 mg. Em algumas modalidades, a massa do detergente é cerca de 1 mg a cerca de 2 mg, cerca de 1 mg a cerca de 3 mg, cerca de 1 mg a cerca de 4 mg, cerca de 1 mg a cerca de 5 mg, cerca de 1 mg a cerca de 6 mg, cerca de 1 mg a cerca de 7 mg, cerca de 1 mg a cerca de 8 mg, cerca de 1 mg a cerca de 9 mg, cerca de 1 mg a cerca de 10 mg, cerca de 2 mg a cerca de 3 mg, cerca de 2 mg a cerca de 4 mg, cerca de 2 mg a cerca de 5 mg, cerca de 2 mg a cerca de 6 mg, cerca de 2 mg a cerca de 7 mg, cerca de 2 mg a cerca de 8 mg, cerca de 2 mg a cerca de 9 mg, cerca de 2 mg a cerca de 10 mg, cerca de 3 mg a cerca de 4 mg, cerca de 3 mg a cerca de 5 mg, cerca de 3 mg a cerca de 6 mg, cerca de 3 mg a cerca de 7 mg, cerca de 3 mg a cerca de 8 mg, cerca de 3 mg a cerca de 9 mg, cerca de 3 mg a cerca de 10 mg, cerca de 4 mg a cerca de 5 mg, cerca de 4 mg a cerca de 6 mg, cerca de 4 mg a cerca de 7 mg, cerca de 4 mg a cerca de 8 mg, cerca de 4 mg a cerca de 9 mg, cerca de 4 mg a cerca de 10 mg, cerca de 5 mg a cerca de 6 mg, cerca de 5 mg a cerca de 7 mg, cerca de 5 mg a cerca de 8 mg, cerca de 5 mg a cerca de 9 mg, cerca de 5 mg a cerca de 10 mg, cerca de 6 mg a cerca de 7 mg, cerca de 6 mg a cerca de 8 mg, cerca de 6 mg a cerca de 9 mg, cerca de 6 mg a cerca de 10 mg, cerca de 7 mg a cerca de 8 mg, cerca de 7 mg a cerca de 9 mg, cerca de 7 mg a cerca de 10 mg, cerca de 8 mg a cerca de 9 mg, cerca de 8 mg a cerca de 10 mg ou cerca de 9 mg a cerca de 10 mg.
[0107] Em algumas modalidades, o volume da água é cerca de 9 ml a cerca de 40 ml. Em algumas modalidades, o volume da água é pelo menos cerca de 9 ml. Em algumas modalidades, o volume da água é no máximo cerca de 40 ml. Em algumas modalidades, o volume da água é cerca de 9 ml a cerca de 10 ml, cerca de 9 ml a cerca de 15 ml, cerca de 9 ml a cerca de 20 ml, cerca de 9 ml a cerca de 25 ml, cerca de 9 ml a cerca de 30 ml, cerca de 9 ml a cerca de 35 ml, cerca de 9 ml a cerca de 40 ml, cerca de 10 ml a cerca de 15 ml, cerca de 10 ml a cerca de 20 ml, cerca de 10 ml a cerca de 25 ml, cerca de 10 ml a cerca de 30 ml, cerca de 10 ml a cerca de 35 ml, cerca de 10 ml a cerca de 40 ml, cerca de 15 ml a cerca de 20 ml, cerca de 15 ml a cerca de 25 ml, cerca de 15 ml a cerca de 30 ml, cerca de 15 ml a cerca de 35 ml, cerca de 15 ml a cerca de 40 ml, cerca de 20 ml a cerca de 25 ml, cerca de 20 ml a cerca de 30 ml, cerca de 20 ml a cerca de 35 ml, cerca de 20 ml a cerca de 40 ml, cerca de 25 ml a cerca de 30 ml, cerca de 25 ml a cerca de 35 ml, cerca de 25 ml a cerca de 40 ml, cerca de 30 ml a cerca de 35 ml, cerca de 30 ml a cerca de 40 ml ou cerca de 35 ml a cerca de 40 ml.
[0108] Em algumas modalidades, o agente de oxidação compreende persulfato de amônio e oxigênio, ozônio, peróxido de hidrogênio, flúor, cloro, halogênios, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido peroxidissulfúrico, ácido peroximonossulfúrico, cloreto, perclorato, hipoclorito, alvejante doméstico, ácido crômico, ácido dicrômico, trióxido de cromo, clorocromato de piridínio, permanganato, perborato de sódio, óxido nitroso, nitrato de potássio, bismutato de sódio ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o agente de oxidação é adicionado numa porção.
[0109] Em algumas modalidades, a concentração do agente de oxidação é cerca de 0,1 M a cerca de 0,5 M. Em algumas modalidades, a concentração do agente de oxidação é pelo menos cerca de 0,1 M. Em algumas modalidades, a concentração do agente de oxidação é no máximo cerca de 0,5 M. Em algumas modalidades, a concentração do agente de oxidação é cerca de 0,1 M a cerca de 0,2 M, cerca de 0,1 M a cerca de 0,3 M, cerca de 0,1 M a cerca de 0,4 M, cerca de 0,1 M a cerca de 0,5 M, cerca de 0,2 M a cerca de 0,3 M, cerca de 0,2 M a cerca de 0,4 M, cerca de 0,2 M a cerca de 0,5 M, cerca de 0,3 M a cerca de 0,4 M, cerca de 0,3 M a cerca de 0,5 M ou cerca de 0,4 M a cerca de 0,5 M.
[0110] Em algumas modalidades, a massa do agente de oxidação é cerca de 1 mg a cerca de 10 mg. Em algumas modalidades, a massa do agente de oxidação é pelo menos cerca de 1 mg. Em algumas modalidades, a massa do agente de oxidação é no máximo cerca de 10 mg. Em algumas modalidades, a massa do agente de oxidação é cerca de 1 mg a cerca de 2 mg, cerca de 1 mg a cerca de 3 mg, cerca de 1 mg a cerca de 4 mg, cerca de 1 mg a cerca de 5 mg, cerca de 1 mg a cerca de 6 mg, cerca de 1 mg a cerca de 7 mg, cerca de 1 mg a cerca de 8 mg, cerca de 1 mg a cerca de 9 mg, cerca de 1 mg a cerca de 10 mg, cerca de 2 mg a cerca de 3 mg, cerca de 2 mg a cerca de 4 mg, cerca de 2 mg a cerca de 5 mg, cerca de 2 mg a cerca de 6 mg, cerca de 2 mg a cerca de 7 mg, cerca de 2 mg a cerca de 8 mg, cerca de 2 mg a cerca de 9 mg, cerca de 2 mg a cerca de 10 mg, cerca de 3 mg a cerca de 4 mg, cerca de 3 mg a cerca de 5 mg, cerca de 3 mg a cerca de 6 mg, cerca de 3 mg a cerca de 7 mg, cerca de 3 mg a cerca de 8 mg, cerca de 3 mg a cerca de 9 mg, cerca de 3 mg a cerca de 10 mg, cerca de 4 mg a cerca de 5 mg, cerca de 4 mg a cerca de 6 mg, cerca de 4 mg a cerca de 7 mg, cerca de 4 mg a cerca de 8 mg, cerca de 4 mg a cerca de 9 mg, cerca de 4 mg a cerca de 10 mg, cerca de 5 mg a cerca de 6 mg, cerca de 5 mg a cerca de 7 mg, cerca de 5 mg a cerca de 8 mg, cerca de 5 mg a cerca de 9 mg, cerca de 5 mg a cerca de 10 mg, cerca de 6 mg a cerca de 7 mg, cerca de 6 mg a cerca de 8 mg, cerca de 6 mg a cerca de 9 mg, cerca de 6 mg a cerca de 10 mg, cerca de 7 mg a cerca de 8 mg, cerca de 7 mg a cerca de 9 mg, cerca de 7 mg a cerca de 10 mg, cerca de 8 mg a cerca de 9 mg, cerca de 8 mg a cerca de 10 mg ou cerca de 9 mg a cerca de 10 mg.
[0111]Em algumas modalidades, a solução de polimerização é agitada em temperatura ambiente.
[0112]Em algumas modalidades, a solução de polimerização é agitada por um período de tempo de cerca de 10 minutos a cerca de 40 minutos. Em algumas modalidades, a solução de polimerização é agitada por um período de tempo de pelo menos cerca de 10 minutos. Em algumas modalidades, a solução de polimerização é agitada por um período de tempo de no máximo cerca de 40 minutos. Em algumas modalidades, a solução de polimerização é agitada por um período de tempo de cerca de 10 minutos a cerca de 15 minutos, cerca de 10 minutos a cerca de 20 minutos, cerca de 10 minutos a cerca de 25 minutos, cerca de 10 minutos a cerca de 30 minutos, cerca de 10 minutos a cerca de 35 minutos, cerca de 10 minutos a cerca de 40 minutos, cerca de 15 minutos a cerca de 20 minutos, cerca de 15 minutos a cerca de 25 minutos, cerca de 15 minutos a cerca de 30 minutos, cerca de 15 minutos a cerca de 35 minutos, cerca de 15 minutos a cerca de 40 minutos, cerca de 20 minutos a cerca de 25 minutos, cerca de 20 minutos a cerca de 30 minutos, cerca de 20 minutos a cerca de 35 minutos, cerca de 20 minutos a cerca de 40 minutos, cerca de 25 minutos a cerca de 30 minutos, cerca de 25 minutos a cerca de 35 minutos, cerca de 25 minutos a cerca de 40 minutos, cerca de 30 minutos a cerca de 35 minutos, cerca de 30 minutos a cerca de 40 minutos ou cerca de 35 minutos a cerca de 40 minutos.
[0113] Em algumas modalidades, a solução de polimerização é agitada antes da adição do agente de oxidação. Em algumas modalidades, a solução de polimerização é agitada por um agitador magnético.
[0114] Em algumas modalidades, a etapa de sintetização de um nanotubo no substrato de carbono funcionalizado compreende agitar o fluido de polimerização, imergir o substrato de carbono funcionalizado no fluido de polimerização, armazenar o substrato de carbono funcionalizado no fluido de polimerização, remover um substrato de carbono funcionalizado do fluido de polimerização, lavar o substrato de carbono funcionalizado com água e secar o substrato de carbono funcionalizado. Em algumas modalidades, a lavagem do substrato de carbono funcionalizado com água remove o fluido de polimerização em excesso. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é um substrato de carbono funcionalizado de polianilina.
[0115] Em algumas modalidades, o fluido de polimerização é agitado violentamente. Em algumas modalidades, o fluido de polimerização é agitado de modo não violento. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado e o fluido de polimerização são armazenados sem agitação. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado e o fluido de polimerização são armazenados com agitação.
[0116] Em algumas modalidades, o fluido de polimerização é agitado por um período de tempo de cerca de 15 segundos a cerca de 60 segundos. Em algumas modalidades, o fluido de polimerização é agitado por um período de tempo de pelo menos cerca de 15 segundos. Em algumas modalidades, o fluido de polimerização é agitado por um período de tempo de no máximo cerca de 60 segundos. Em algumas modalidades, o fluido de polimerização é agitado por um período de tempo de cerca de 15 segundos a cerca de 20 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 25 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 30 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 35 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 40 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 45 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 50 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 15 segundos a cerca de 60 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 25 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 30 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 35 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 40 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 45 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 50 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 20 segundos a cerca de 60 segundos, cerca de 25 segundos a cerca de 30 segundos, cerca de 25 segundos a cerca de 35 segundos, cerca de 25 segundos a cerca de 40 segundos, cerca de 25 segundos a cerca de 45 segundos, cerca de 25 segundos a cerca de 50 segundos, cerca de 25 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 25 segundos a cerca de 60 segundos, cerca de 30 segundos a cerca de 35 segundos, cerca de 30 segundos a cerca de 40 segundos, cerca de 30 segundos a cerca de 45 segundos, cerca de 30 segundos a cerca de 50 segundos, cerca de 30 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 30 segundos a cerca de 60 segundos, cerca de 35 segundos a cerca de 40 segundos, cerca de 35 segundos a cerca de 45 segundos, cerca de 35 segundos a cerca de 50 segundos, cerca de 35 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 35 segundos a cerca de 60 segundos, cerca de 40 segundos a cerca de 45 segundos, cerca de 40 segundos a cerca de 50 segundos, cerca de 40 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 40 segundos a cerca de 60 segundos, cerca de 45 segundos a cerca de 50 segundos, cerca de 45 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 45 segundos a cerca de 60 segundos, cerca de 50 segundos a cerca de 55 segundos, cerca de 50 segundos a cerca de 60 segundos ou cerca de 55 segundos a cerca de 60 segundos.
[0117] Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização numa temperatura de cerca de 10 °C a cerca de 50 °C. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização numa temperatura de pelo menos cerca de 10 °C. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização numa temperatura de no máximo cerca de 50 °C. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização numa temperatura de cerca de 10 °C a cerca de 15 °C, cerca de 10 °C a cerca de 20 °C, cerca de 10 °C a cerca de 25 °C, cerca de 10 °C a cerca de 30 °C, cerca de 10 °C a cerca de 35 °C, cerca de 10 °C a cerca de 40 °C, cerca de 10 °C a cerca de 45 °C, cerca de 10 °C a cerca de 50 °C, cerca de 15 °C a cerca de 20 °C, cerca de 15 °C a cerca de 25 °C, cerca de 15 °C a cerca de 30 °C, cerca de 15 °C a cerca de 35 °C, cerca de 15 °C a cerca de 40 °C, cerca de 15 °C a cerca de 45 °C, cerca de 15 °C a cerca de 50 °C, cerca de 20 °C a cerca de 25 °C, cerca de 20 °C a cerca de 30 °C, cerca de 20 °C a cerca de 35 °C, cerca de 20 °C a cerca de 40 °C, cerca de 20 °C a cerca de 45 °C, cerca de 20 °C a cerca de 50 °C, cerca de 25 °C a cerca de 30 °C, cerca de 25 °C a cerca de 35 °C, cerca de 25 °C a cerca de 40 °C, cerca de 25 °C a cerca de 45 °C, cerca de 25 °C a cerca de 50 °C, cerca de 30 °C a cerca de 35 °C, cerca de 30 °C a cerca de 40 °C, cerca de 30 °C a cerca de 45 °C, cerca de 30 °C a cerca de 50 °C, cerca de 35 °C a cerca de 40 °C, cerca de 35 °C a cerca de 45 °C, cerca de 35 °C a cerca de 50 °C, cerca de 40 °C a cerca de 45 °C, cerca de 40 °C a cerca de 50 °C ou cerca de 45 °C a cerca de 50 °C.
[0118] Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização por um período de tempo de cerca de 8 horas a cerca de 70 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização por um período de tempo de pelo menos cerca de 8 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização por um período de tempo de no máximo cerca de 70 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é armazenado no fluido de polimerização por um período de tempo de cerca de 8 horas a cerca de 10 horas, cerca de 8 horas a cerca de 20 horas, cerca de 8 horas a cerca de 30 horas, cerca de 8 horas a cerca de 40 horas, cerca de 8 horas a cerca de 50 horas, cerca de 8 horas a cerca de 60 horas, cerca de 8 horas a cerca de 70 horas, cerca de 10 horas a cerca de 20 horas, cerca de 10 horas a cerca de30horas,cercade 10 horasacercade 40horas, cerca de10 horas a cerca de50horas,cercade 10 horasacercade 60horas, cerca de10 horas a cerca de70horas,cercade 20 horasacercade 30horas, cerca de20 horas a cerca de40horas,cercade 20 horasacercade 50horas, cerca de20 horas a cerca de60horas,cercade 20 horasacercade 70horas, cerca de30 horas a cerca de40horas,cercade 30 horasacercade 50horas, cerca de30 horas a cerca de60horas,cercade 30 horasacercade 70horas, cerca de40 horas a cerca de50horas,cercade 40 horasacercade 60horas, cerca de40 horas a cerca de70horas,cercade 50 horasacercade 60horas, cerca de50 horas a cerca de 70 horas ou cerca de 60 horas a cerca de 70 horas.
[0119] Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é seco numa temperatura de cerca de 30 horas a cerca de 120 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é seco numa temperatura de pelo menos cerca de 30 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é seco numa temperatura de no máximo cerca de 120 horas. Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado é seconuma temperatura decercade30 horas acerca de 40 horas,cercade 30horasa cerca de50horas,cercade30 horas acerca de 60 horas,cercade 30horasa cerca de70horas,cercade30 horas acerca de 80 horas,cercade 30horasa cerca de90horas,cercade30 horas acerca de 100 horas, cerca de 30 horas a cerca de 110 horas, cerca de 30 horas a cerca de 120 horas, cerca de 40 horas a cerca de 50 horas, cerca de 40 horas a cerca de 60 horas, cerca de 40 horas a cerca de 70 horas, cerca de 40 horas a cerca de 80 horas, cerca de 40 horas a cerca de 90 horas, cerca de 40 horas a cerca de 100 horas, cerca de 40 horas a cerca de 110 horas, cerca de 40 horas a cerca de 120 horas, cerca de 50 horas a cerca de 60 horas, cerca de 50 horas a cerca de 70 horas, cerca de 50 horas a cerca de 80 horas, cerca de 50 horas a cerca de 90 horas, cerca de 50 horas a cerca de 100 horas, cerca de 50 horas a cerca de 110 horas, cerca de 50 horas a cerca de 120 horas, cerca de 60 horas a cerca de 70 horas, cerca de 60 horas a cerca de 80 horas, cerca de 60 horas a cerca de 90 horas, cerca de 60 horas a cerca de 100 horas, cerca de 60 horas a cerca de 110 horas, cerca de 60 horas a cerca de 120 horas, cerca de 70 horas a cerca de 80 horas, cerca de 70 horas a cerca de 90 horas, cerca de 70 horas a cerca de 100 horas, cerca de 70 horas a cerca de 110 horas, cerca de 70 horas a cerca de 120 horas, cerca de 80 horas a cerca de 90 horas, cerca de 80 horas a cerca de 100 horas, cerca de 80 horas a cerca de 110 horas, cerca de 80 horas a cerca de 120 horas, cerca de 90 horas a cerca de 100 horas, cerca de 90 horas a cerca de 110 horas, cerca de 90 horas a cerca de 120 horas, cerca de 100 horas a cerca de 110 horas, cerca de 100 horas a cerca de 120 horas ou cerca de 110 horas a cerca de 120 horas.
[0120] Outros objetivos e vantagens dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento serão adicionalmente observados e compreendidos quando considerados em combinação com a descrição a seguir e os desenhos anexos. Embora a descrição a seguir possa conter detalhes específicos que descrevem modalidades específicas dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento, isto não deve ser interpretado como limitações ao escopo dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento, mas, em vez disto, como uma exemplificação de modalidades preferenciais. Para cada aspecto dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento, muitas variações são possíveis conforme sugerido no presente documento que são conhecidos por aqueles de habilidade comum na técnica. Uma variedade de alterações e modificações pode ser feita dentro do escopo dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento sem que se afaste do espírito do mesmo.
[0121] Os recursos inovadores dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento são estabelecidos com particularidade nas reivindicações anexas. Uma compreensão melhor dos recursos e das vantagens dos presentes métodos e dispositivos ensinados no presente documento serão obtidos a título de referência à descrição detalhada que estabelece modalidades ilustrativas, em que os princípios dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento são utilizados, e os desenhos ou as Figuras anexas (também “Figura” e “Figuras” no presente documento), das quais: A Figura 1A representa de modo ilustrativo caminhos de transferência de elétron e íon numa morfologia de nanofribra de polianilina, de acordo com algumas modalidades.
[0122] A Figura 1B representa de modo ilustrativo caminhos de transferência de elétron e íon numa morfologia de nanoesfera de polianilina (PANI), de acordo com algumas modalidades.
[0123] A Figura 1C representa de modo ilustrativo caminhos de transferência de elétron e íon numa morfologia de nanotubo de polianilina, de acordo com algumas modalidades.
[0124] A Figura 2 representa de modo ilustrativo um dispositivo assimétrico exemplificativo, de acordo com algumas modalidades.
[0125] A Figura 3 representa de modo ilustrativo um processo exemplificativo de funcionalização de tela de carbono, de acordo com algumas modalidades.
[0126] A Figura 4 representa de modo ilustrativo um exemplo das ligações que mudam através da conexão entre PANI e tela de carbono funcionalizado (FCC), de acordo com algumas modalidades.
[0127] A Figura 5A exibe imagens de microscópio eletrônico de varredura por emissão de campo (FESEM) exemplificativas de PANI sintetizada na tela de carbono (CC) na presença de sulfato de dodecila sódica (SDS), de acordo com algumas modalidades.
[0128] A Figura 5B exibe imagens de FESEM exemplificativas de PANI sintetizada em CC na presença de SDS, de acordo com algumas modalidades.
[0129] A Figura 6A exibe uma imagem de FESEM exemplificativa da estrutura da superfície de uma CC, de acordo com algumas modalidades.
[0130] A Figura 6B exibe uma imagem de FESEM exemplificativa de uma PANI-CC polimerizada por 16 horas em alta ampliação, de acordo com algumas modalidades.
[0131] A Figura 6C exibe uma imagem de FESEM exemplificativa de uma PANI-CC polimerizada por 16 horas em baixa ampliação, de acordo com algumas modalidades.
[0132] A Figura 6D exibe uma imagem de FESEM exemplificativa de uma PANI-CC polimerizada por 20 horas, de acordo com algumas modalidades.
[0133] A Figura 6E exibe uma imagem de FESEM exemplificativa de uma PANI-CC polimerizada por 24 horas em baixa ampliação, de acordo com algumas modalidades.
[0134] A Figura 6F exibe uma imagem de FESEM exemplificativa de uma PANI-CC polimerizada por 24 horas em alta ampliação, de acordo com algumas modalidades.
[0135] A Figura 6G exibe uma imagem de FESEM exemplificativa de uma PANI-CC polimerizada por 28 horas, de acordo com algumas modalidades.
[0136] A Figura 6H exibe uma imagem de FESEM exemplificativa de uma PANI-CC polimerizada por 32 horas, de acordo com algumas modalidades.
[0137] A Figura 7 exibe gráficos de voltametria cíclica (CV) exemplificativos de dispositivos de CC e PANI-CC exemplificativos, de acordo com algumas modalidades.
[0138] A Figura 8 exibe curvas de carga e descarga galvanostáticas exemplificativas de um dispositivo de PANI-CC simétrico exemplificativo, de acordo com algumas modalidades.
[0139] A Figura 9 exibe curvas de CV exemplificativas de dispositivos de PANI-CC simétricos exemplificativos com diferentes tempos de polimerização, de acordo com algumas modalidades.
[0140] A Figura 10 exibe curvas de carga e descarga galvanostáticas exemplificativas de dispositivos de PANI-CC simétricos exemplificativos com diferentes tempos de polimerização, de acordo com algumas modalidades.
[0141] A Figura 11 exibe padrões de difração de raios X (XRD) de pó exemplificativos de tela de carbono e tela de carbono funcionalizado exemplificativas, de acordo com algumas modalidades.
[0142] A Figura 12 exibe medições de espectro de espectroscopia de infravermelho de transformada de Fourier (FTIR) exemplificativas de eletrodos de PANI-FCC e PANI-CC exemplificativos, de acordo com algumas modalidades.
[0143] A Figura 13A exibe curvas de CV exemplificativas de um supercapacitor simétrico de PANI-FCC exemplificativo numa taxa de varredura de 100 mV/s, de acordo com algumas modalidades.
[0144] A Figura 13B exibe curvas de carga e descarga (CD) exemplificativas de um supercapacitor simétrico de PANI-FCC exemplificativo numa densidade de corrente de 1 A/g, de acordo com algumas modalidades.
[0145] A Figura 13C exibe uma plotagem de Nyquist exemplificativa de CC, FCC, PANI-CC e PANI-FCC, de acordo com algumas modalidades.
[0146] A Figura 13D exibe uma plotagem de Bode exemplificativa de CC, FCC, PANI-CC e PANI-FCC, de acordo com algumas modalidades.
[0147] A Figura 13E exibe curvas de CV exemplificativas de um supercapacitor simétrico de PANI-FCC exemplificativo sob taxas de varredura de 20 mV/s a 1000 mV/s, de acordo com algumas modalidades.
[0148] A Figura 13F exibe perfis de CD exemplificativos de um supercapacitor simétrico de PANI-FCC exemplificativo em várias densidades de corrente que variam de 1 a 50 A/g, de acordo com algumas modalidades.
[0149] A Figura 13G exibe capacitâncias calculadas exemplificativas como uma função da densidade de corrente de dispositivos de PANI-FCC e PANI-CC exemplificativos, de acordo com algumas modalidades.
[0150] A Figura 13H exibe a ciclabilidade exemplificativa de um dispositivo de PANI-FCC exemplificativo em densidades de corrente de 1 a 20 A/g-1 em 5000 ciclos, de acordo com algumas modalidades.
[0151] A Figura 14 exibe curvas de CD exemplificativas de um dispositivo de PANI-FCC exemplificativo em diferentes correntes, de acordo com algumas modalidades.
[0152] A Figura 15A exibe curvas de CD exemplificativas de uma tela de carbono exemplificativa.
[0153] A Figura 15B exibe plotagens de Nyquist exemplificativas de eletrodos de PANI-FCC de vários tempos de recozimento.
[0154] A Figura 16A exibe uma relação exemplificativa entre a resistência e o ângulo de flexão de um dispositivo de PANI-FCC exemplificativo.
[0155] A Figura 16B exibe uma relação exemplificativa entre a resistência e o número de ciclos de flexão de um dispositivo de PANI-FCC exemplificativo, de acordo com algumas modalidades.
[0156] A Figura 16C exibe curvas de CV exemplificativas de um dispositivo de PANI-FCC flexionado, plano e reaberto, de acordo com algumas modalidades.
[0157] A Figura 17A exibe curvas de CV exemplificativas de dispositivos de PANI-FCC e AC-FCC de três eletrodos exemplificativos em 20 mV/s, de acordo com algumas modalidades.
[0158] A Figura 17B exibe uma curva de CV exemplificativa de um dispositivo de PANI-FCC assimétrico exemplificativo em 50 mV/s, de acordo com algumas modalidades.
[0159] A Figura 17C exibe curvas de CD exemplificativas de um SC assimétrico exemplificativo em várias densidades de corrente, de acordo com algumas modalidades.
[0160] A Figura 17D exibe plotagens de Ragone exemplificativas de dispositivos simétricos e assimétricos sob várias densidades de corrente, de acordo com algumas modalidades.
[0161] A Figura 18A exibe curvas de CV exemplificativas de um dispositivo de PANI-FCC assimétrico exemplificativo em diferentes janelas de potencial, de acordo com algumas modalidades.
[0162] A Figura 18B exibe curvas de CV exemplificativas de um dispositivo de PANI-FCC assimétrico exemplificativo em 50 mV/s e em H2SO4 e eletrólitos em gel de NQ, de acordo com algumas modalidades.
[0163] A Figura 18C exibe plotagem de Nyquist exemplificativa de um dispositivo de PANI//AC exemplificativo, de acordo com algumas modalidades.
[0164] A Figura 18D exibe curvas de descarga exemplificativas de um dispositivo de PANI-FCC assimétrico exemplificativo em diferentes densidades de corrente de 2 a 50 A/g, de acordo com algumas modalidades.
[0165] A Figura 18E exibe a capacitância calculada como uma função da densidade de corrente para um dispositivo de PANI//AC exemplificativo de 5 a 50 A/g, de acordo com algumas modalidades.
[0166] A Figura 18F exibe uma plotagem de Ragone exemplificativa de dispositivos simétricos e assimétricos, de acordo com algumas modalidades.
[0167] A Figura 19A exibe curvas de CV exemplificativas de eletrodos de PANI-FCC e AC-FCC exemplificativos, de acordo com algumas modalidades.
[0168] A Figura 19B exibe curvas de CD exemplificativas de eletrodos de PANI-FCC e AC-FCC exemplificativos na presença de NQ numa densidade de corrente de 10 A/g, de acordo com algumas modalidades.
[0169] A Figura 19C exibe curvas de CD exemplificativas de dispositivos de AC-FCC//PANI-FCC na presença de NQ em diferentes densidades de corrente, de acordo com algumas modalidades.
[0170] A Figura 20A exibe curvas de CV exemplificativas de um dispositivo de AC-FCC//PANI-FCC assimétrico exemplificativo num eletrólito em gel de NQ, de acordo com algumas modalidades.
[0171] A Figura 20B exibe curvas de carga e descarga exemplificativas de um dispositivo de AC-FCC//PANI-FCC assimétrico exemplificativo com e sem NQ, de acordo com algumas modalidades.
[0172] A Figura 20C exibe a relação exemplificativa entre a densidade de corrente e a capacitância específica de um dispositivo de AC- FCC//PANI-FCC exemplificativo na presença de NQ, de acordo com algumas modalidades.
[0173] A Figura 20D exibe curvas de carga e descarga exemplificativa de um dispositivo de AC-FCC//PANI-FCC assimétrico exemplificativo sob uma densidade de corrente de cerca de 47 A/g, de acordo com algumas modalidades.
[0174] A Figura 21 exibe a relação exemplificativa entre a densidade de potência e a densidade energética de dispositivos simétricos e assimétricos exemplificativos, de acordo com algumas modalidades.
[0175] A Figura 22 exibe as densidades energéticas gravimétricas e volumétricas dos componentes de uma célula eletroquímica exemplificativa, de acordo com algumas modalidades.
[0176] A Figura 23A exibe de modo ilustrativo um LED vermelho exemplificativo acionado por dois dispositivos assimétricos exemplificativos em série, de acordo com algumas modalidades.
[0177] A Figura 23B exibe de modo ilustrativo um relógio exemplificativo acionado por dois dispositivos assimétricos exemplificativos em série, de acordo com algumas modalidades.
[0178] O mercado para aparelhos eletrônicos flexíveis, como arranjos de célula solar, visores flexíveis e aparelhos eletrônicos que podem ser usados junto ao corpo, está crescendo rapidamente e contribuindo para o projeto de aparelhos eletrônicos futuros, devido a sua portabilidade, robustez, curvatura e capacidade de rolamento. O rápido progresso recente na produção de dispositivos eletrônicos flexíveis sobre áreas grandes, na fração do custo de semicondutores tradicionais, levou ao desenvolvimento de vários dispositivos de armazenamento de energia e de armazenamento de potência, incluindo uma ampla variedade de semicondutores flexíveis de tamanhos, formatos e propriedades mecânicas variantes.
[0179] Deste modo, há demandas crescentes por dispositivos de armazenamento de energia de estado sólido flexíveis que são compatíveis com os aparelhos eletrônicos flexíveis e impressos da próxima geração. Para este efeito, a camada ativa e interfaces entre componentes flexíveis deve ser reprojetada para substituir componentes rígidos de supercapacitores (SCs) tradicionais. Deste modo, aprimorar a densidade energética de SCs é necessário e contribuirá para o avanço tecnológico de dispositivos de armazenamento de energia.
[0180] A redução do tamanho, aumentando a flexibilidade e obtendo uma alta densidade energética, integrado com a alta densidade de potência intrínseca e a ciclabilidade de supercapacitores constitui um avanço importante em direção a sistemas de armazenamento de energia mais sustentáveis e eficientes.
[0181] Portanto, uma necessidade atual não satisfeita existe para um dispositivo de bateria que é capaz de recarregar em segundos, que fornece potência por períodos de tempo longos, pode ser repetidamente flexionado sem perda de capacidade e é tornado miniatura tanto quanto outros componentes eletrônicos correspondentes.
[0182] São fornecidos no presente documento dispositivos e métodos de supercapacitor para fabricação dos mesmos. Os dispositivos de supercapacitor podem ser dispositivos eletroquímicos. Os dispositivos de supercapacitor pode ser configurado para alta densidade energética e de potência. Os dispositivos de supercapacitor podem incluir um eletrodo composto de uma PANI de tubo retangular que é quimicamente sintetizada num substrato de tela de carbono funcionalizado (FCC) e imobilizada num coletor de corrente. Os dispositivos de supercapacitor podem ser dispostos como dispositivos simétricos, assimétricos ou capacitores 3D que contêm um eletrodo imobilizado num coletor de corrente. Os dispositivos de supercapacitor da divulgação podem compreender dispositivos interconectados.
[0183] A presente divulgação fornece adicionalmente sistemas e métodos para desenvolver nanotubos de polianilina em tela de carbono. O processamento pode incluir a fabricação (ou síntese) de tela de carbono funcionalizado e/ou a fabricação (ou síntese) de nanotubos e nanoestruturas de polianilina. Algumas modalidades fornecem métodos, dispositivos e sistemas para a fabricação (ou síntese) de tela de carbono funcionalizado e/ou para a fabricação (ou síntese) de nanotubos e nanoestruturas de polianilina e/ou para a fabricação (ou síntese) de eletrólitos e/ou para a fabricação (ou síntese) de supercapacitores. Vários aspectos da divulgação descritos no presente documento podem ser aplicados a qualquer uma das aplicações específicas estabelecidas abaixo ou em qualquer tipo de fabricação, síntese ou definição de processamento. Outra fabricação, síntese ou processamento de materiais pode se beneficiar, igualmente, de recursos descritos no presente documento. Por exemplo, os métodos, dispositivos e sistemas no presente documento podem ser vantajosamente aplicados à fabricação (ou síntese) de várias formas de carbono funcionalizado. Os métodos e dispositivos ensinados no presente documento podem ser aplicados como um método, dispositivo ou sistema independente ou como parte de um sistema de fabricação integrado ou de processamento de materiais (por exemplo, produtos químicos). Deve-se compreender que diferentes aspectos dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento podem ser observados individual, coletivamente ou em combinação entre si.
[0184] A presente divulgação fornece ainda um dispositivo de armazenamento de energia exemplificativo fabricado a partir de polianilina (PANI) de tubo retangular que é quimicamente sintetizada. A PANI de tubo retangular, como um material ativo, é sintetizado num pano de carbono funcionalizado (FCC) como um substrato, e o compósito obtido é imobilizado numa malha de aço inoxidável como um coletor de corrente. A presente divulgação apresenta adicionalmente uma técnica para a síntese direta de nanotubos de PANI, com poros retangulares, em CC quimicamente ativado.
[0185] Os supercapacitores descritos no presente documento podem desempenhar um papel importante numa ou mais aplicações ou áreas, como, mas sem limitação, aparelhos eletrônicos portáteis (por exemplo, telefones celulares, computadores, câmeras, etc.), dispositivos médicos (por exemplo, dispositivos médicos de suporte de vida e de melhora de vida, incluindo marca-passos, desfibriladores, aparelhos auditivos, dispositivos de gerenciamento de dor, bombas de fármaco), veículos elétricos (por exemplo, baterias com tempo de vida longo são necessárias para aprimorar a indústria de veículo elétrico), espaço (por exemplo, as baterias são usadas no espaço para acionar sistemas espaciais incluindo veículos de exploração (rovers), veículos de solo, trajes espaciais e equipamento eletrônico), baterias militares (por exemplo, os itens militares usam baterias especiais para acionar um grande número de aparelhos eletrônicos e equipamento; massas/volumes reduzidos das baterias descrito no presente documento são altamente preferenciais), aeronave elétrica (por exemplo, uma aeronave que funciona com motores elétricos em vez de com motores de combustão interna, com a eletricidade proveniente de células solares ou baterias), armazenamento de energia em escala de rede (por exemplo, as baterias são usadas para armazenar energia elétrica durante as vezes em que a produção, de usinas de energia, excede o consumo e a energia armazenada é usada às vezes quando o consumo excede a produção), energia renovável (por exemplo, uma vez que o sol não brilha à noite e o vento não sopra o tempo todo, as baterias em sistemas de energia fora da rede são capazes de armazenar eletricidade em excesso de fontes de energia renovável para uso durante horas após o pôr-do- sol e quando o vento não está soprando; as baterias de alta potência podem coletar energia de células solares com maior eficiência do que as baterias do estado da técnica atual), ferramentas de potência (por exemplo, as baterias descritas no presente documento podem habilitar ferramentas de potência sem fio de rápido carregamento como brocas, chaves de fenda, serras, chaves inglesas e trituradoras; as baterias atuais têm um tempo de recarga longo), ou qualquer combinação dos mesmos.
[0186] Os supercapacitores são dispositivos de armazenamento de energia de alta potência com uma capacitância muito mais alta do que os capacitores normais. Os supercapacitores (SCs), recentemente, chamaram atenção considerável como recursos de armazenamento de energia de alta densidade de potência, e empregaram, de modo crescente, recursos de armazenamento de energia em dispositivos eletrônicos portáteis, sistemas de travagem regenerativa, dispositivos de estabilização de tensão, barramentos híbridos, dispositivos médicos e veículos elétricos híbridos.
[0187] Em algumas modalidades, os supercapacitores ou capacitores eletroquímicos são compreendidos de dois ou mais eletrodos separados por uma membrana permeável a íon (separador) e um eletrólito que conecta ionicamente os eletrodos, enquanto os íons no eletrólito formam camadas duplas elétricas de polaridade oposta à polaridade do eletrodo quando os eletrodos são polarizados por uma tensão aplicada.
[0188] Em algumas modalidades, um eletrodo numa célula eletroquímica compreendido de um substrato e um material ativo referido como um anodo, enquanto os elétrons deixam o material ativo dentro de célula e ocorre a oxidação, ou um catodo, enquanto os elétrons entram no material ativo dentro da célula e ocorre a redução. Cada eletrodo pode se tornar o anodo ou o catodo dependendo da direção da corrente através da célula. Em algumas modalidades, os supercapacitores podem ser simétricos ou assimétricos, em que os eletrodos são idênticos ou dissemelhantes, respectivamente. Em algumas modalidades, os supercapacitores são configurados com dois ou mais eletrodos.
[0189] Os supercapacitores armazenam energia via três mecanismos principais (i) capacitância de camada dupla elétrica (EDLC), (ii) capacitância Faradaica, e (iii) capacitância diretamente de eletrólitos ativos em redox. Via os primeiros dois mecanismos, apenas materiais de eletrodo de fase sólida contribuem para o armazenamento de carga, enquanto os outros componentes de célula, incluindo eletrodos e eletrólito, são eletroquimicamente inertes. A adição de uma espécie ativa em redox ao eletrólito intensifica a capacitância da célula através de reações eletroquímicas na interface de eletrodo/eletrólito.
[0190] Em algumas modalidades, os dispositivos no presente documento (por exemplo, supercapacitores e/ou microssupercapacitores) podem ser configurados em diferentes estruturas. Em algumas modalidades, os dispositivos podem ser configurados em estruturas empilhadas (por exemplo, que compreendem eletrodos empilhados), estruturas planas (por exemplo, que compreendem eletrodos interdigitados), estruturas enroladas em espiral ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, os dispositivos podem ser configurados numa estrutura em sanduíche ou uma estrutura interdigitada.
[0191] Os materiais comumente empregados em eletrodos de supercapacitor incluem óxidos de metal de transição, polímeros condutores e carbonos de alta superfície. Infelizmente, no entanto, os supercapacitores convencionais à base destes materiais podem exibir baixas densidades energéticas, e são limitados pelo carregamento de massa dos materiais ativos do eletrodo.
[0192] Em algumas modalidades, os materiais faradaicos são empregados como eletrodos devido ao fato de que os mesmos armazenam carga tanto na superfície quanto em volume, em oposição aos materiais EDLC, que armazenam apenas através de adsorção de íon na superfície do eletrodo.
[0193] Em algumas modalidades, os eletrodos de grande área de superfície são carbonáceos e compreendem tela de carbono, fibra de carbono, carbono amorfo, carbono vítreo, nanoespuma de carbono, aerogel de carbono ou carbono ativado (AC).
[0194] Em algumas modalidades, AC se refere a carbono que foi tratado para aumentar sua área de superfície. Em algumas modalidades, a densidade cristalina de AC é cerca de 0,5 g/cm3.
[0195] A polianilina de polímero condutor serve como um material de armazenamento de carga ideal devido a seu baixo custo, facilidade de síntese, condutividade elétrica controlável, grande capacitância específica e estabilidade ambiental.
[0196] Dentro a grande maioria de materiais de componente supercapacitivo, a polianilina (PANI) e suas morfologias diferentes, foram usados como um material ativo devido a sua alta capacitância específica ativa em oxidação-redução (redox), flexibilidade e habilidade de converter entre múltiplos estados de redox acompanhados pela rápida dopagem e dedopagem de contraíons durante os processos de carga e descarga.
[0197] Em algumas modalidades, a polianilina (PANI) é um exemplo de um polímero condutor de haste semiflexível que é fácil de sintetizar, é ambientalmente estável, barato e exibe uma alta condutividade elétrica e pseudocapacitância específica. Adicionalmente, a PANI pode ser prontamente convertida entre múltiplos estados de redox acompanhados pela rápida dopagem de contraíons durante os processos de carga e descarga e, deste modo, a transferência de elétron em PANI é acompanhada através de uma ligação dupla conjugada, passando de uma corrente elétrica num envoltório coerente. Por fim, em algumas modalidades, a PANI exibe uma alta capacitância específica ativa em oxidação-redução (redox) intrínseca e flexibilidade. Portanto, o desenvolvimento de eletrodos híbridos à base de PANI tem sido um tópico atrativo na esperança de aprimorar sua estabilidade em ciclagem.
[0198] Apesar de ser um material de armazenamento de energia superior, a PANI em volume, em algumas modalidades, sofre de propriedades mecânicas ruins e estabilidade em ciclagem medíocre, enquanto as cargas em grande volume associadas a dopagem e dedopagem dos contraíons destroem a cadeia polimérica principal na ciclagem diminuindo, então, a capacidade e limitando as aplicações comerciais potenciais de pseudocapacitores de PANI. Uma transferência de elétron em PANI ocorre através de uma ligação dupla conjugada, no entanto, passando uma corrente elétrica num envoltório coerente pode ser mais fácil do que a transferência de elétron entre duas partes independentes.
[0199] Em algumas modalidades, a estrutura e a geometria da PANI são alteradas na nanoescala para relaxar sua deformação interna permitindo-se que os recursos de superfície pequenos liberem espaço para flexão. Em algumas modalidades, a PANI é funcionalizada, em que novas funções, recursos, capacidades ou propriedades de um material são adicionados alterando-se sua química e morfologia de superfície.
[0200] Em algumas modalidades, a morfologia de um material do eletrodo faradaico tem um impacto significativo no desempenho eletroquímico. Algumas estruturas do eletrodo facilitam a transferência de elétron nos materiais ativos e, portanto, aumentam a condutividade e a capacidade de seus respectivos dispositivos. A nanoestruturação de materiais de eletrodo representa uma estratégia eficaz no sentido de alterar a morfologia, e significativamente aprimorando o desempenho, de eletrodos de supercapacitor aumentando-se a área interfacial entre o eletrodo e o eletrólito e minimizando-se o caminho de difusão iônica nos materiais ativos. Em algumas modalidades, a nanoestruturação de eletrodo minimiza adicionalmente o caminho de difusão iônica dentro do material ativo.
[0201]Em algumas modalidades, a PANI tem uma densidade cristalina de cerca de 1,3 g/cm3.
[0202]Em algumas modalidades, as propriedades químicas e eletroquímicas de um eletrodo são intensificadas através da adição de grupos funcionais de superfície que aumentam a capacidade de armazenamento de carga via o efeito pseudocapacitivo. Em algumas modalidades, a funcionalização altera os recursos, as capacidades ou propriedades de um material alterando-se sua química e morfologia de superfície. A funcionalização sintetiza diversas formas de nanoestruturas de superfície tais como nanoesferas, nanodiscos, nanofio, nanofibras, nanotubos, nanoplacas e nanoflores. Dentre estas, as estruturas de nanotubo com diâmetros pequenos permitem a melhor acomodação de alterações de volume, e direcionam o caminho eletrônico unidimensional a partir de um substrato, para permitir o transporte de elétrons eficaz e, portanto, fornecem uma condutividade elétrica e capacidade aumentadas. Ademais, as áreas de superfície externas e internas de nanotubo exposto a eletrólito combinadas habilitam as altas capacidades de armazenamento de carga e fornecem alívio de deformação aumentando o espaço livre disponível para a flexão de superfície. Esta abordagem trata das questões de estabilidade de anodos de silício em baterias de íons de lítio, que exibem grandes alterações de volume durante a ciclagem.
[0203] Na projeção de eletrodos de supercapacitor, esforços especiais podem ser feitos para fornecer uma alta densidade energética e alta densidade de potência, incluindo a otimização das condições de preparação para facilitar o transporte iônico e eletrônico dentro dos eletrodos, conforme ilustrado nas Figuras 1A a C. Deste modo, o projeto dos supercapacitores híbridos de alto desempenho requerem eletrodos de supercapacitor híbrido de alta potência e alta energia.
[0204] As Figuras 1A a C ilustram esquematicamente projetos de eletrodo de supercapacitor híbrido de alta potência e alta energia, com nanofibra 101, nanoesfera, 102 e morfologias de nanotubo 103, respectivamente, enquanto o eletrodo com uma morfologia de nanotubo de PANI esquematicamente exibido na Figura 1C é capaz de aprimorar a facilitação tanto da corrente iônica 102 (IC) quando da corrente eletrônica (EC) e, então, pode ser capaz de formar um supercapacitor com uma alta energia e uma alta potência.
[0205] Em algumas modalidades, os eletrodos com morfologias nanoestruturadas exibem um desempenho aumentado, enquanto para as Figuras 1A a C, a estrutura porosa destes eletrodos aumenta a área de exposição entre o material ativo e o eletrólito e, então, aumenta a área de descarga em comparação com uma superfície de eletrodo sólido. Particularmente, os eletrodos com morfologias de nanotubo permitem a capacidade de armazenamento de carga aumentada devido ao fato de que tanto as superfícies externas quanto internas de um nanotubo são expostas a um eletrólito.
[0206] Em algumas modalidades, a tela de carbono (CC) é usada como um substrato celular. Em algumas modalidades, a tela de carbono compreende um conjunto tecido de múltiplas fibras de carbono. Em algumas modalidades, a fibra de carbono e a fibra de grafite são fibras compostas principalmente de átomos de carbono. Adicionalmente, a boa condutividade elétrica e flexibilidade da tela de carbono habilita dispositivos com baixa resistência interna (fornecendo-se caminhos curtos para transporte de elétrons) e flexibilidade mecânica.
[0207] Em algumas modalidades, a CC é um excelente esqueleto condutor tridimensional que sustenta uma área de superfície acessível altamente eletrolítica, fornece um caminho direto para a transferência de elétron, aprimora a condutividade de seus compósitos, e alivia a degradação acompanhada pelas alterações em volume durante a ciclagem. Ainda, a CC age como um substrato ideal para o sistema de armazenamento de energia flexível devido ao fato de que sua flexibilidade mecânica, estrutura porosa, alta condutividade elétrica, curto caminho de transporte de elétrons, baixa resistência interna, alto carregamento e sua habilidade de ser facilmente empacotado.
[0208] Em algumas modalidades, a ativação química da tela de carbono é intensificada através de hibridização, sintetizando-se as nanoestruturas de polímero condutor na superfície do eletrodo. Em algumas modalidades, as propriedades químicas e eletroquímicas da tela de carbono são modificadas para intensificar as propriedades de seu híbrido compósito, enquanto a ativação química de CC, via a adição de grupos funcionais na superfície, intensifica a capacidade de armazenamento de carga via o efeito pseudocapacitivo. Adicionalmente, os grupos funcionais na superfície da tela de carbono funcionalizado permitem que uma conexão mais forte à PANI facilitando, então, a passagem de elétrons do polímero para o substrato. Em algumas modalidades, a ativação química de uma CC auxilia a polimerização in situ convertendo-se sua superfície naturalmente hidrofóbica numa superfície hidrofílica capaz da interação aumentada com uma polimerização ou solução de alimentação de monômero tipicamente aquosa. Em algumas modalidades, a polimerização in situ de um polímero condutor garante o contato elétrico direto com CC eliminando, deste modo, a necessidade, e o peso extra, de aglutinantes e aditivos condutores.
[0209] Uma imagem exemplificativa da estrutura da superfície de uma CC 602 exibe, pela Figura 6A, uma morfologia que compreende estruturas fibrosas. A estrutura 3D ideal de CC habilita o alto carregamento areal de PANI, que é um parâmetro importante para eletrodos comercialmente viáveis.
[0210] Em algumas modalidades, a tela de carbono tem uma densidade cristalina de cerca de 1,6 g/cm3.
[0211] Os dispositivos de armazenamento de energia descritos no presente documento podem compreender um eletrólito. Os eletrólitos no presente documento podem incluir, por exemplo, mas sem limitação, eletrólitos aquosos, orgânicos e à base de líquido iônico, que podem estar na forma de um líquido, sólido ou um gel. Em algumas modalidades, um eletrólito é uma solução com uma dispersão uniforme de cátions e ânions formados a partir de um soluto eletricamente condutor dissolvido num solvente polar.
[0212] Embora os eletrólitos sejam neutros em carga, a aplicação de um potencial elétrico (tensão) à solução leva os cátions da solução para o eletrodo com uma abundância de elétrons, e os ânions para o eletrodo com um déficit de elétron. Deste modo, o movimento de ânions e cátions em direções opostas dentro da solução forma uma corrente de energia. Os eletrólitos descritos no presente documento podem compreender, por exemplo, eletrólitos aquosos, orgânicos e/ou à base de líquido iônico. O eletrólito pode ser um líquido, um sólido ou um gel. Um líquido iônico pode ser hibridizado com um outro componente sólido tal como, por exemplo, polímero ou sílica (por exemplo, sílica pirolisada), para formar um eletrólito do tipo gel (também “ionogel” no presente documento). Um eletrólito aquoso pode ser hibridizado com, por exemplo, um polímero para formar um eletrólito do tipo gel (também “hidrogel” e “polímero de hidrogel” no presente documento). Em alguns casos, um eletrólito em hidrogel se solidifica durante a fabricação do dispositivo, que liga os componentes da célula juntos para aprimorar as propriedades mecânicas e elétricas de um eletrodo. Um eletrólito orgânico pode ser hibridizado com, por exemplo, um polímero para formar um eletrólito do tipo gel. Em algumas modalidades, o eletrólito também pode incluir um sal de lítio (por exemplo, LiPF6, LiBF4 ou LiClO4). Por exemplo, o eletrólito pode incluir um sal de lítio (por exemplo, LiPF6, LiBF4 ou LiClO4) numa solução orgânica (por exemplo, carbonato de etileno (EC), carbonato de dimetila (DMC) ou carbonato de dietila (DEC). O eletrólito pode compreender um ou mais componentes adicionais (por exemplo, um ou mais aditivos) para formar uma composição de eletrólito. Num exemplo, um eletrólito LIB de polímero de pacote macio compreende um ou mais dentre EC, carbonato de etil metila (EMC), DEC, LiPF6, e outros aditivos. Num outro exemplo, um eletrólito LIB de alta capacidade pode compreender um ou mais dentre EC, DEC, carbonato de propileno (PC), LiPF6, e outros aditivos.
[0213] Os aditivos de eletrólito de quinona foram empregados por sua habilidade de armazenar 2 e-/2 H+ por unidade de quinona para intensificar as capacidades em supercapacitores de camada dupla. Durante as operações de carga e descarga, os aditivos de quinona são submetidos aos processos de redox nos eletrodos. Em algumas modalidades, os eletrólitos de quinona são eletrólitos ativos em redox particularmente excelentes devido a sua excelente reversibilidade eletroquímica durante a carga e a descarga, tamanho pequeno, alta mobilidade e um pH ácido compatível com a família atual de polímeros dopados por ácido.
[0214] Em algumas modalidades, os dispositivos de armazenamento de energia com densidades energéticas ultra-altas são projetados selecionando-se um material de eletrodo em combinação com um eletrólito para obter interações sinérgicas dentre os componentes do dispositivo. Os materiais de armazenamento de energia faradaicos em dispositivos de três eletrodos de corrente requerem eletrólitos aquosos para sua operação que são limitados a cerca de 1,0 V devido à decomposição de água em 1,23 V. Embora os dispositivos simétricos exibam uma janela de tensão teórica máxima de 1,0 V, os dispositivos assimétricos obtêm a janela de tensão de eletrólitos aquosos estendendo-se sua tensão de operação além da tensão de decomposição termodinâmica da água.
[0215] Em algumas modalidades, um dispositivo de supercapacitor que compreende PANI, que é capaz de ser convertido entre múltiplos estados de redox, como um material eletroquimicamente ativo e um eletrólito duplo redox de 1,4-naftoquinona (NQ), forma um transportador de redox duplo ajustável, enquanto NQ fornece pseudocapacitância através de reações redox diretas nas superfícies do eletrodo, catalisa a regeneração da forma oxidada de PANI, e opera como um transportador de redox para a oxidação/redução reversível de polianilina, para intensificar consideravelmente o desempenho geral do dispositivo.
[0216] A natureza 3D dos tubos retangulares de polianilina sustentados numa tela de carbono funcionalizado oferece caminhos de transporte de íons e elétrons eficaz e fornece espaço suficiente para a adição de NQ formando, deste modo, um segundo sistema redox e, então, um transportador de redox ajustável no eletrólito que intensifica os processos de transferência de elétrons na superfície do eletrodo. Ademais, a adição de NQ não apenas aumenta a capacitância de eletrodos de polianilina, como também aprimora a capacitância de materiais de supercapacitor EDLC, tais como carbonos ativados.
[0217] Deste modo, o uso de NQ, embora um mecanismo eletrocatalítico como um aditivo redox, possibilita múltiplos processos de transferência de carga, fornece capacitância Faradaica com reações redox diretas nas superfícies do eletrodo, serve como a base para um caminho regenerativo para a utilização a longo prazo dos materiais ativos do eletrodo, e possibilita um dispositivo de supercapacitor com uma densidade energética muito maior. Em algumas modalidades, a NQ tem uma densidade cristalina de cerca de 1,4 g/cm3.
[0218] A Figura 2 mostra a composição de um supercapacitor exemplificativo 200, enquanto o eletrodo positivo 201 e o eletrodo negativo 202 são separados por uma membrana permeável a molécula e íon 203 que é imersa num eletrólito de NQ que compreende ácido sulfúrico (H2SO4) e ácido acético (AcOH).
[0219] Em algumas modalidades, a NQ compreende um eletrólito em gel de álcool polivinílico (PVA) em H2SO4 1M com 30% de ácido acético (AcOH). Em algumas modalidades, um eletrólito em gel de álcool polivinílico (PVA) é formado dissolvendo-se 1 g de PVA em 10 ml de água deionizada e AcOH, agitando-se vigorosamente por 30 minutos, adicionando-se 0,56 ml de uma solução estoque de H2SO4 e adicionando-se 1,53 mg de NQ.
[0220] A regeneração promovida por NQ de polianilina (PANI), que é capaz de ser reutilizada em múltiplas reações redox, desempenha um papel importante num dispositivo de supercapacitor. A Figura 4 exibe o processo químico de converter uma tela de carbono funcionalizado numa tela de carbono funcionalizado de PANI, em que, para a Figura 2 e as equações abaixo, PANIox é eletroquimicamente reduzida para PANIred na superfície do eletrodo, e NQ no eletrólito se oxida de volta para a forma reduzida da PANI via um mecanismo regenerativo de EC’ que pode, então, ser submetido novamente às reações de transferência de elétron na superfície.
[0221] Deste modo, a capacitância Faradaica do dispositivo aumenta consideravelmente devido à reutilização múltipla da forma adequada (dependendo do processo de carga e descarga) de polianilina como um material eletroativo de partida. Além do mecanismo regenerativo eletrocatalítico, NQ pode ser submetido às reações redox nas superfícies do substrato. O efeito combinatório de NQ tanto como transportador de redox ajustável quanto um aditivo de redox aumenta o desempenho do supercapacitor, uma vez que a energia é armazenada tanto nas superfícies de polianilina usando um mecanismo pseudocapacitivo quanto na interface entre eletrodo e eletrólito via a reação redox. Há várias vantagens como resultado da reação eletrocatalítica, que fornece regeneração in situ dos materiais ativos de eletrodo. Primeiro, uma vez que Q = mnF, a regeneração dos materiais ativos de partida aumenta o valor de m fornecendo, deste modo, uma carga adicional na célula. Adicionalmente, devido ao fato de que a regeneração catalítica do material ativo obtém uma corrente maior sem aumentar a massa inicial dos materiais ativos, reduzir a massa de componentes inativos aumenta a energia específica e a capacitância. Ainda, devido ao fato de que a massa adicional não é necessária para aumentar a capacitância, a resistência em série equivalente (ESR) do sistema permanece baixa. Além do mais, devido ao fato de que os materiais ativos regenerados são firmemente imobilizados nas superfícies do substrato, a ESR do sistema não aumenta. Também, uma vez que a corrente é uma função da concentração da superfície do material ativo (CAM), a regeneração eletrocatalítica do material ativo do eletrodo via um mecanismo de EC’ aumenta notavelmente o CAM. Por fim, a reação eletrocatalítica elimina o requisito de difundir os materiais eletroativos do volume da solução para a superfície do eletrodo.
[0222] Um processo exemplificativo de fabricação de um dispositivo de supercapacitor 300 compreende fabricar um eletrodo funcionalizado de polianilina e o empacotamento do eletrodo é mostrado na Figura 3.
[0223] Em modalidades exemplificativas, um método de fabricação de um eletrodo funcionalizado de polianilina 305 compreende funcionalizar um substrato de carbono 301 para formar um substrato de carbono funcionalizado 303, preparar o substrato de carbono funcionalizado 303, formular um fluido de polimerização 304 e sintetizar um nanotubo de polianilina 306 no substrato de carbono funcionalizado.
[0224] Em modalidades exemplificativas, a etapa de funcionalizar um substrato de carbono 301 para formar um substrato de carbono funcionalizado 303 compreende formar uma solução de funcionalização 302, aquecer a solução de funcionalização 302, resfriar a solução de funcionalização 302, deslocar um pedaço do substrato de carbono 301 para a solução de funcionalização 302, e enxaguar um pedaço de substrato de carbono funcionalizado 303.
[0225] Numa modalidade exemplificativa, a solução de funcionalização 302 compreende ácido nítrico (HNO3) e ácido sulfúrico (H2SO4), em que a porcentagem volumétrica de ácido nítrico na solução de funcionalização 302 é cerca de 15% a cerca de 60%. Num exemplo, a solução de funcionalização 302 compreende uma porcentagem volumétrica de ácido nítrico de cerca de 33%.
[0226] Numa modalidade exemplificativa, a solução de funcionalização 302 é aquecida numa temperatura adequada, tal como, em cerca de 30 °C a cerca de 120 °C. Num exemplo, a solução de funcionalização 302 é aquecida numa temperatura de cerca de 60°C. Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono 301 é imerso na solução de funcionalização 302 por um período de tempo adequado, tal como, cerca de 60 minutos a cerca de 240 minutos. Num exemplo, o substrato de carbono 301 é imerso na solução de funcionalização 302 por um período de tempo de cerca de 120 minutos.
[0227] Em modalidades exemplificativas, a etapa de preparar o substrato de carbono funcionalizado 303 compreende cortar um pedaço do substrato de carbono funcionalizado 303, submergir o pedaço de substrato de carbono funcionalizado 303 num fluido de polimerização 304, sonicar o pedaço de substrato de carbono funcionalizado 303 no fluido de polimerização 304, e secar o pedaço de substrato de carbono funcionalizado 303.
[0228] Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado 303 tem uma área de superfície geométrico adequada, tal como cerca de 0,1 cm2 a cerca de 0,5 cm2. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado 303 tem uma área de superfície geométrica adequada de cerca de 0,25 cm2.
[0229] Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 é, então, recozido num forno, numa atmosfera de ar, a 200° C. Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 é recozido por um período de tempo adequado de cerca de 0,5 hora a cerca de 14 horas. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 é recozido por um período de tempo de cerca de 4 horas.
[0230] Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende acetona e etanol. Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende uma porcentagem de volume adequada de acetona, tal como, cerca de 25% a cerca de 100%. Num exemplo, a porcentagem volumétrica de acetona no fluido de polimerização 304 é cerca de 50%.
[0231] Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado 303 é sonicado por um período de tempo adequado, tal como, cerca de 15 minutos a cerca de 60 minutos. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado 303 é sonicado por um período de tempo de cerca de 30 minutos.
[0232] Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado 303 é seco numa temperatura adequada, tal como, em cerca de 20 °C a cerca de 120 °C. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado 303 é seco numa temperatura de cerca de 60 °C.
[0233] Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado 303 é seco por um período de tempo adequado de cerca de 3 horas a cerca de 12 horas. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado 303 é seco por um período de tempo de cerca de 6 horas.
[0234] Em modalidades exemplificativas, a etapa de formular um fluido de polimerização 304 compreende misturar polianilina, um ácido, um detergente, água e um agente de oxidação; e agitar a solução de polimerização 304. Numa modalidade exemplificativa, o ácido compreende ácido hidroclorídrico (HCl), o detergente compreende sulfato de dodecila sódica (SDS) e o agente de oxidação compreende persulfato de amônio (APS).
[0235] Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende uma massa adequada de polianilina de cerca de 20 mg a cerca de 90 mg. Num exemplo, a massa de polianilina no fluido de polimerização 304 é cerca de 45 mg.
[0236] Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende uma concentração adequada de ácido hidroclorídrico (HCl) de cerca de 0,1 M a cerca de 0,5 M. Num exemplo, a concentração de HCl no fluido de polimerização 304 é cerca de 0,25 M. Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende um volume adequado de HCl de cerca de 0,1 ml a cerca de 0,6 ml. Num exemplo, o volume de HCl no fluido de polimerização 304 é cerca de 0,3 ml.
[0237] Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende uma massa adequada de SDS de cerca de 1 mg a cerca de 10 mg. Num exemplo, a concentração de SDS no fluido de polimerização 304 é cerca de 5 mg.
[0238] Em algumas modalidades, a água compreende água deionizada. Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende um volume adequado de água de cerca de 9 ml a cerca de 40 ml. Num exemplo, o volume de água no fluido de polimerização 304 é cerca de 18 ml.
[0239] Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende uma concentração adequada de ASP de cerca de 0,1 M a cerca de 0,5 M. Num exemplo, a concentração de ASP no fluido de polimerização 304 é cerca de 0,24 M. Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 compreende um volume adequado de ASP de cerca de 1 ml a cerca de 4 ml. Num exemplo, a concentração de APS no fluido de polimerização 304 é cerca de 2 ml.
[0240] Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 é agitado por uma quantidade de tempo adequada de cerca de 10 minutos a cerca de 40 minutos. Num exemplo, o fluido de polimerização 304 pode ser agitado por um período de cerca de 20 minutos.
[0241] Em modalidades exemplificativas, a etapa de sintetizar um nanotubo de polianilina 306 no substrato de carbono funcionalizado 303 compreende agitar o fluido de polimerização 304, imergir o substrato de carbono funcionalizado 303 no fluido de polimerização 304, armazenar o substrato de carbono funcionalizado 303 no fluido de polimerização 304, remover um substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 do fluido de polimerização 304, lavar o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 e secar o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305.
[0242] Numa modalidade exemplificativa, o fluido de polimerização 304 é agitado por uma quantidade de tempo adequada de cerca de 15 segundos a cerca de 60 segundos. Num exemplo, o fluido de polimerização 304 pode ser agitado por um período de cerca de 30 segundos.
[0243] Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado 303 é armazenado no fluido de polimerização 304 numa temperatura adequada de cerca de 10 °C a cerca de 50 °C. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado 303 é armazenado no fluido de polimerização 304 numa temperatura de cerca de 25 °C.
[0244] Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado 303 é armazenado no fluido de polimerização 304 por um tempo de polimerização adequado de cerca de 8 horas a 70 horas. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado 303 é armazenado no fluido de polimerização 304 por um tempo de polimerização de cerca de 24 horas.
[0245] Numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 é seco numa temperatura adequada de cerca de 30 °C a cerca de 120 °C. Num exemplo, o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 é seco numa temperatura de cerca de 60 °C.
[0246] Em algumas modalidades, o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 é usado diretamente como eletrodos de SC sem a necessidade de aglutinantes ou aditivos condutores tipicamente usados em dispositivos convencionais.
[0247] Por fim, numa modalidade exemplificativa, o substrato de carbono funcionalizado de polianilina 305 é empacotado num dispositivo de supercapacitor simétrico 300 enquanto um separador, imerso num eletrólito, é ensanduichado entre as faces de PANI de dois substratos de carbono funcionalizado de polianilina 305.
[0248] As telas funcionalizadas de PANI como eletrodos, juntamente com um coletor de corrente de aço inoxidável e um eletrólito formam dispositivos de supercapacitor simétricos (PANI-FCC//PANI-FCC ou PANI- CC//PANI-CC) e assimétricos (PANI-FCC//AC).
[0249] A estrutura e morfologia dos diferentes materiais de eletrodo podem ser examinadas usando microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (Philips e JEOL-JSM-6700). As alterações estruturais antes e depois da funcionalização de CC na mistura de ácido forte podem ser caracterizadas usando uma difração de pó de raios X (difratômetro X'pert da Philips com radiação Co Ka [X = 0,178 nanômetro] gerada em 40 kV e 40 mA com um tamanho de degrau de 0,02 ° s-1). Um espectrofotômetro (Tensor 27 Bruker) pode ser usado para realizar a espectroscopia infravermelha de transformada de Fourier (FTIR).
[0250] Os dispositivos exemplificativos são testados por seu desempenho eletroquímico usando experimentos de voltametria cíclica (CV), curvas de carga e descarga galvanostática (CD) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Um Potenciostato biológico (SP-300) pode ser usado para adquirir dados de voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica para os diferentes dispositivos. Um testador de bateria (Solartron) equipado com um software Cell Test pode ser usado para os estudos de CD galvanostáticos.
[0251] Em algumas modalidades, os processos descritos no presente documento empregam um agitador magnético, que compreende um dispositivo laboratorial, enquanto um campo magnético giratório emitido rapidamente gira uma barra de agitação magnetizada imersa num líquido para mistura rápida e consistente.
[0252] Todos os produtos químicos usados no presente documento são usados diretamente conforme adquiridos, sem purificação adicional. A anilina é destilada por meio de vapor de água antes do uso.
[0253] Em algumas modalidades, o tensoativo aniônico, sulfato de dodecila sódica (SDS), desempenha um papel importante como um modelo macio na dopagem, no processo de polimerização mediante a morfologia da PANI sintetizada e com as propriedades eletroquímicas e capacitância do dispositivo. A dopagem de SDS da estrutura de PANI gera uma estrutura do tipo correia, cujo rolamento ocorre subsequentemente, em que mais polimerização resulta na formação de PANI com uma morfologia de tubo retangular. Em algumas modalidades, a baixa concentração de HCl desencadeia a polimerização de PANI no meio com baixa acidez, que desacelera os processos de reação e podem permitir a formação de nanoestruturas.
[0254] Num exemplo, a Figura 5A mostra que a morfologia de PANI sintetizada num CC na presença de SDS, é formada de nanotubos retangulares 502 com nanopartículas de PANI em suas superfícies, em que a Figura 5B mostra que a morfologia de PANI sintetizada na CC na ausência de SDS é compreendida de nódulos volumosos irregulares 503. Portanto, a PANI produzida na presença de SDS tem formato retangular com nanoestruturas em sua superfície.
[0255] Numa modalidade exemplificativa, o comprimento de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS é cerca de 1 micrômetro a 200 micrômetros. Num exemplo, o comprimento de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS é cerca de 1 micrômetro.
[0256] Numa modalidade exemplificativa, o diâmetro externo de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS é cerca de 100 nanômetros a 1000 nanômetros. Num exemplo, a largura externa de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS é cerca de 350 nanômetros.
[0257] Numa modalidade exemplificativa, o diâmetro interno de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS é cerca de 50 nanômetros a 800 nanômetros. Num exemplo, a largura interna de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS é cerca de 250 nanômetros.
[0258] Numa modalidade exemplificativa, uma nanoestrutura na superfície de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS é uma nano-haste. Numa modalidade exemplificativa, a nano-haste na superfície do nanotubo retangular 502 tem um comprimento de cerca de 4 micrômetros a 50 micrômetros. Num exemplo, a nano-haste na superfície do nanotubo retangular 502 tem um comprimento de cerca de 9 micrômetros.
[0259] Numa modalidade exemplificativa, a nano-haste na superfície de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS tem uma largura de cerca de 20 nanômetros a 120 nanômetros. Num exemplo, a nano-haste na superfície de um nanotubo retangular 502 sintetizado num CC na presença de SDS tem uma largura de cerca de 50 nanômetros.
[0260] A morfologia de nanotubo oco regular aumenta a transferência de elétron na estrutura de PANI sintetizada na presença de SDS. A morfologia de nanotubo oco retangular da PANI sintetizada e a morfologia de nanopartícula em sua superfície, intensificam o desempenho eletroquímico de um eletrodo. Para os voltamogramas cíclicos dos dispositivos de CC e PANI- CC exemplificativos na Figura 7, os picos de redox em 0,4 V e em 0,2 V representam a redução e a oxidação, respectivamente, de PANI. A curva de CV de PANI-CC exibe seu comportamento pseudocapacitivo e conforma a capacitância de camada dupla elétrica (EDLC) de CC no dispositivo exemplificativo, e mostra que a pseudocapacitância causada pela PANI é dominante. As curvas de CD exemplificativas mostram dois platôs nas etapas de CD que correspondem com os picos de redox de PANI nas curvas de CV exemplificativas. Vê-se que o dispositivo exemplificativo, que contém PANI sintetizada na presença de SDS, exibe uma capacitância maior e capacidade de taxa pelas áreas sob as curvas de CV exemplificativas, e os tempos de descarga nas Figuras 7 e 8, respectivamente. Deste modo, uma PANI-FCC exibe uma densidade de corrente de carga/descarga relativamente alta e exibe picos de redox óbvios que são atribuídos ao aditivo de redox.
[0261] Exemplos de morfologias de superfície exibidas pela PANI sintetizada em CC em diferentes tempos de polimerização (16, 20, 24, 28 e 32 horas) são mostrados nas Figuras 6A a H. Uma PANI-CC polimerizada por 16 horas 601a, pela Figura 6C em baixa amplificação, exibe uma morfologia de nanotubos de PANI em seção transversal retangular ocos na superfície de uma CC, com diâmetros externos de cerca de 200 a 500 nanômetros, diâmetros internos de cerca de 100 a 400 nm e comprimentos de micrômetros diversos. Adicionalmente, a PANI-CC polimerizada por 16 horas 601a, pela Figura 6B em alta amplificação, exibe uma morfologia de nano-hastes alinhadas em desordem em estruturas hierárquicas nas superfícies dos nanotubos de PANI, cujos comprimentos e diâmetros estão na faixa de cerca de 100 a 200 nanômetros e cerca de 40 a 60 nanômetros, respectivamente.
[0262] Uma imagem de uma PANI-CC polimerizada por 20 horas 601b, conforme mostrado na Figura 6D, exibe uma morfologia de nanotubos maiores, cujas superfícies contêm um tamanho e uma quantidade maiores de nano-hastes.
[0263] Uma imagem de uma PANI-CC polimerizada por 24 horas 601c, conforme mostrado nas Figuras 6E e 6F em baixa e alta amplificações, respectivamente, exibe uma morfologia de nanotubos poríferos, cujas superfícies contêm um arranho uniforme de nanoestruturas que têm de 8 a 10 nanômetros de tamanho.
[0264] Uma imagem de uma PANI-CC polimerizada por 28 horas 601d e uma PANI-CC polimerizada por 32 horas 601e, pelas Figuras 6G e 6H, respectivamente, exibem que o tempo de polimerização aumenta, as nanoestruturas nos tubos retangulares podem agregar conforme crescem.
[0265] As Figuras 9 e 10 exibem curvas de CV e CD para as PANI- CCs polimerizadas por 16, 20, 24, 28 e 32 horas num dispositivo de PANI- CC simétrico, enquanto o dispositivo exemplificativo que compreende duas PANI-CCs polimerizadas por 24 h exibe a mais alta capacitância, de cerca de 341 F/g, e o maior tempo de descarga.
[0266] A capacitância aumentada de um dispositivo exemplificativo que compreende uma PANI-CC polimerizada por 24 horas pode ser devido ao fato de que sua superfície áspera, com múltiplas nanoestruturas menores cujos diâmetros são entre 8 nanômetros e 10 nanômetros, exibe uma maior área de superfície e um comprimento de difusão reduzido.
[0267] Os padrões de XRD exemplificativos para CC e FCC são exibidos na Figura 11, enquanto os padrões de XRD de CC de pristina exibem dois picos de difração característicos principais em 20 ° a 35 ° e 50 ° a 55 ° que são atribuídos aos planos (002) e (101) da estrutura de CC hexagonal. Vê- se que os picos de intensidade ampla de CC a 20 ° a 35 ° C podem reduzir enormemente devido à destruição da estrutura cristalina ordenada de CC, e devido à resistibilidade de ligação aumentada entre grupos C=N e COO- conforme sua ligação dupla é convertida numa ligação simples durante o processo de funcionalização. O pico amplo inicial pode estar relacionado ao grupo -OH do grupo funcional ácido carboxílico na FCC, e o desvio de pico entre a CC e a FCC pode ser explicado pelas vibrações de estiramento de C=C nos anéis de quinoide e benzenoide, e a interação de banda de C-N de PANI positiva com o ácido carboxílico negativo.
[0268] Pela Figura 12, um exemplo de espectros infravermelhos de transformada de Fourier (FTIR) de CC e PANI-FCC exibe uma conexão forte e uniforme entre PANI e FCC e, então, fornece evidência para uma resistência em série equivalente diminuída e uma condutância aumentada. Conforme mostrado, após a ativação de uma CC exemplificativa, um pico amplo aparece entre a faixa de 3300 cm-1 a 3650 cm-1, que pode indicar a presença de prótons trocáveis, tipicamente de ácido carboxílico, álcool e grupos funcionais amina, na FCC. Os picos característicos de PANI podem ser modificados funcionalizando-se a CC, enquanto as ligações em 1576 cm-1 e 1503 cm-1 que correspondem às vibrações de estiramento de C=C nos anéis de quinoide e benzenoide, respectivamente, desviados ligeiramente para 1580 cm-1 e 1507 cm-1. Adicionalmente, o pico em 1301 cm-1, associado às vibrações de estiramento de C-N, experimentou um grande desvio para 1261 cm-1 revelando uma forte interação da banda de C-N de PANI positiva com o ácido carboxílico negativo. Por fim, a banda em 1240 cm-1, associada às vibrações de estiramento de C-N do dispositivo exemplificativo completamente desaparecido, que pode indicar a formação de uma conexão covalente entre C=N e os grupos COO-. Deste modo, a espectroscopia FT-IR fornece forte evidência para conexões excelentes entre PANI e a FCC, e uma ESR diminuída e, então, uma condutância de dispositivo aumentada, que possibilita a boa densidade de potência em cargas-descargas de alta taxa, e aprimora a vida de ciclo de um dispositivo de supercapacitor. CÁLCULOS
[0269] A capacitância é a habilidade de um corpo armazenar uma carga elétrica. Embora qualquer objeto possa ser eletricamente carregado e exibir capacitância, um corpo com uma grande capacitância retém mais carga elétrica numa dada tensão, então, um corpo com uma baixa capacitância. Em algumas modalidades, a capacitância é medida em Farads por grama (F/g).
[0270] A capacitância específica dos dispositivos pode ser calculada através de medições de CD usando a equação a seguir em que Csp é a capacitância específica, I é a densidade de corrente de descarga (A), ?t é a duração da descarga (s), m é o carregamento de massa (g) e ?V é o alcance de potencial (V).
[0271] A capacitância específica de um dispositivo com uma curva de CD não linear pode ser calculada usando a equação a seguir em que Csp é a capacitância específica, I é a densidade de corrente de descarga (A), ?t é a duração de descarga (s), e V é o alcance de potencial (V).
[0272] Para obter o mais alto alcance de potencial de trabalho, a razão de massa entre eletrodo negativo e eletrodo positivo é determinada de acordo com a teoria de equilíbrio de cargas (q+ = q-). As cargas voltamétricas (Q) podem ser calculadas com base nas equações a seguir em que Cúnica é a capacitância específica (F/g) de cada eletrodo medido numa definição de três eletrodos (calculada a partir de voltamogramas cíclicos numa taxa de varredura de 10 mV s-1), ?V é a janela de potencial (V), e m é a massa do eletrodo (g).
[0273] Para manter um equilíbrio de cargas entre os dois eletrodos, a razão de massa entre os eletrodos positivos (m+) e negativos (m-) precisa-se seguir:
[0274] A densidade energética (ED) pode ser derivada das curvas de descarga galvanostáticas usando a equação a seguir em que Csp é a capacitância específica (F/g), e ?V é o alcance de potencial (V).
[0275] A densidade de potência do eletrodo é calculada a partir da equação a seguir em que ED é a densidade energética em Wh/kg, e ?t é o tempo de descarga.
[0276] A capacitância de área é a capacitância de um corpo por unidade de área. Em algumas modalidades, capacitância de área é medida em Farads por centímetro cúbico (F/cm2)
[0277] A densidade de corrente é a corrente elétrica por área em seção transversal, definida como um vetor cuja grandeza é a corrente elétrica por área em seção transversal num dado ponto no espaço. Em algumas modalidades, a densidade de corrente é medida em Amps por grama (A/g).
[0278] A densidade energética é uma medida da quantidade de energia que é armazenada por unidade de massa. Em algumas modalidades, a densidade energética é medida em Watts-hora por quilograma (Wh/kg).
[0279] A densidade de potência é uma medida da quantidade de potência que é armazenada por unidade de massa. Em algumas modalidades, a densidade de potência é medida em quilowatts por quilograma (kW/kg).
[0280] As características de desempenho eletroquímico de um dispositivo de PANI-FCC exemplificativo são mostradas nas Figuras 13A a H. Conforme visto pelo gráfico de CV na Figura 13A, a CC de pristina exibe uma curva retangular pequena com uma capacitância muito baixa. A FCC exibe um formato de CV retangular, com uma capacidade de armazenamento de carga de EDLC maior, possivelmente devido ao fato de que a funcionalização da tela de carbono aumenta sua molhabilidade e, então, facilita a adsorção e dessorção de carga. Adicionalmente, o dispositivo de PANI-FCC exemplificativo exibe um CV em formato retangular e, então, um desempenho capacitivo maior, do que a curva de CV do dispositivo de PANI- CC exemplificativo, pela Figura 13C. Este aprimoramento de desempenho está mais relacionado ao armazenamento de carga aumentado da PANI-FCC exemplificativa em seu mecanismo de camada dupla, a molhabilidade da FCC, e a absorção e dessorção de carga. Adicionalmente, fica claro que os picos de redox da PANI que são responsáveis para a pseudocapacitância do dispositivo são cobertos por uma porção capacitiva que resulta de FCC, e que os picos de redox de PANI, que são responsáveis pela pseudocapacitância do dispositivo, são consideravelmente diminuídos pela capacitância de camada dupla elétrica da FCC.
[0281] Conforme visto na Figura 13B, um dispositivo de PANI-FCC exemplificativo exibe uma curva de CD com formato mais simétrico e, então, um desempenho capacitivo maior, do que a PANI-CC, cuja curva de CD é mostrada na Figura 13A. Adicionalmente, a Figura 13B exibe que a queda de infravermelho (IR) na etapa de descarga do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo é muito menor que a queda de infravermelho (IR) na etapa de descarga dos dispositivos de FCC e CC exemplificativos, muito provavelmente devido à molhabilidade aumentada do substrato de carbono e à conexão mais forte entre a PANI e a FCC. Conforme a funcionalização da CC pode formar alguns grupos ácido carboxílico com uma carga negativa, uma interação eletrostática pode ocorrer entre os grupos ácido carboxílico e os íons de anilínio enquanto a FCC é imersa no fluido de polimerização. Deste modo, a conexão entre PANI e a FCC é mais forte do que a conexão entre a PANI e a CC, e mais PANI é precipitada na FCC. Este aprimoramento na capacidade é mais provavelmente devido à interação aumentada entre PANIs e os grupos funcionais presentes no substrato de FCC.
[0282] Considerando-se as densidades de corrente de pico, pela Figura 13A, e os valores de capacitância exemplificativos na Figura 13B, a capacitância exibida pelo dispositivo de PANI-FCC exibido é cerca de 667 F/g numa densidade de corrente de 1 A/g, enquanto a capacitância do dispositivo de PANI-CC exemplificativo é cerca de 341 F/g sob a mesma condição. Um tratamento com ácido da CC impõe funcionalidades de grupo carboxílico carregado negativamente nas superfícies de CC, a imersão da FCC no fluido de polimerização pode criar uma interação eletrostática entre os grupos ácido carboxílico e os íons de anilínio carregados positivamente, que podem levar a um produto de conjugação mais forte. Deste modo, o aprimoramento no desempenho supercapacitivo do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo pode ser devido aos efeitos combinados da melhor interação entre PANI e os grupos funcionais presentes no substrato de FCC (isto é, a troca de elétrons mais rápida entre PANI e FCC), assim como a atividade de redox dos próprios grupos funcionais.
[0283] As plotagens de Nyquist e Bode são mostradas nas Figuras 13C e 13D, respectivamente, para dispositivos de CC, FCC, PANI-CC e PANI-FCC exemplificativos operados sob um potencial de circuito aberto. Pela Figura 13C, o dispositivo de PANI-FCC exemplificativo exibe uma resistência em série equivalente inferior, conforme avaliado a partir da interceptação x, do que a PANI-CC exemplificativa, que confirma as medições de queda de IR baixas mostradas na Figura 13B. A plotagem de Bode, pela Figura 13D, do dispositivo de PANI-CC exemplificativo também exibe um ângulo de fase maior, confirmando a resistência do dispositivo menor, conforme observado na plotagem de Nyquist na Figura 13C.
[0284] Adicionalmente, as medições de taxa de varredura exibidas na Figura 13E de 10 mV/s a 1000 mV/s, mostram que o dispositivo de PANI- FCC exemplificativo retinha um formato de curva de CV semelhante numa alta taxa de varredura de 200 mV/s, indicando uma boa capacidade nominal, que é confirmada pelas plotagens de CD na Figura 13F. Os grandes volumes de poro que podem cheios com um eletrólito ativo em redox permitem o armazenamento de carga através tanto de adsorção quanto de capacitância de redox. Conforme esperado, as espécies de eletrólito prontamente inseridas e desinseridas dentro e fora das superfícies de eletrodo e por todos os poros do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo em taxas de varredura baixas, resultando na curva de resposta retangular esperada. À medida que a taxa de varredura aumenta, a interação entre as espécies de eletrólito e as superfícies de eletrodo é teoricamente limitada pela cinética e pelos parâmetros de transporte de massa.
[0285] Em tal caso, uma grande proporção das superfícies do substrato tem pouca interação dinâmica com o eletrólito, resultando, possivelmente, na curva de CV não retangular e titulada. As plotagens exemplificativas de CD semelhantes em diferentes densidades de corrente (1 a 50 A/g), conforme mostrado na Figura 13F servem como uma indicação adicional da boa capacidade nominal do dispositivo exemplificativo.
[0286] O dispositivo de PANI-FCC exemplificativo também manteve seu desempenho eletroquímico, mesmo quando operado em altas taxas de CD. A Figura 13G mostra as capacitâncias específicas como uma função da densidade de corrente do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo, em comparação com o dispositivo de PANI-CC exemplificativo. A capacidade nominal do dispositivo simétrico exemplificativo testado em diferentes densidades de corrente de 1 a 50 A/g mostra uma excelente capacitância específica de 274 F/g numa densidade de corrente de 50 A/g. A capacitância específica do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo (curva superior) em 20 A/g e 50 A/g é tanto quanto cerca de 56% e cerca de 41% daquela em 1 A/g, respectivamente. Estes resultados demonstram a boa capacidade nominal do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo sob altas densidades de corrente, o que é importante para as aplicações práticas de SC com taxa alta.
[0287] A retenção de capacitância sobre ciclos de carga/descarga a longo prazo é indispensável para materiais de SC práticos. A capacitância do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo é medida durante a ciclagem de CD numa faixa de densidades de corrente (1, 2, 5, 10 e 20 A/g) em 5000 ciclos, pela Figura 13H, enquanto a capacitância do dispositivo exemplificativo numa densidade de corrente de 1 A/g aumenta durante os primeiros 200 ciclos, e enquanto a capacitância do dispositivo exemplificativo aumenta durante o período de 1000 a 5000 ciclos. Após 200 ciclos numa densidade de corrente de 1 A/g, a capacitância específica do dispositivo exemplificativo diminui, e no fim do 1000° ciclo, o dispositivo exemplificativo fornece cerca de 91% de sua capacitância específica inicial de 667 F/g. Por fim, o dispositivo exemplificativo exibe uma retenção de capacitância de cerca de 87% em 5000 ciclos, indicando ciclabilidade muito boa. A inserção na Figura 13H exibe adicionalmente o 1° e 5000° ciclo do eletrodo de PANI-FCC exemplificativo em 1 A/g.
[0288] Pela Figura 14, os exemplos de curvas de CD são mostrados para um dispositivo de PANI-FCC exemplificativo em diferentes correntes para calcular sua capacitância de área. A capacitância de área de pilha exemplificativa é cerca de 374 mF/cm2 em 7 mA/cm2 (equivalente a 1 A/g corrente).
[0289] Após funcionalização, uma FCC exemplificativa é recozida num forno numa atmosfera de ar a 200 °C por 1 hora, 4 horas ou 7 horas, o dispositivo de PANI-(não recozida)FCC exemplificativo exibe um tempo de descarga muito maior do que o dispositivo de PANI-(recozida)FCC exemplificativo. Conforme mostrado na Figura 15A, aumentando-se o tempo de recozimento aumenta o tempo de descarga do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo, sem afetar sua capacitância, mais provavelmente devido ao fato de que o recozimento reduz o número e, então, a pseudocapacitância, dos grupos funcionais presentes na CC. Adicionalmente, a Figura 15B representa que aumentando o tempo de recozimento diminui o semicírculo na região de alta frequência, indicando uma redução na resistência de transferência de carga, mais provavelmente devido ao fato de que à medida que os grupos funcionais na FCC diminuem durante o recozimento, a condutividade de FCC aumenta. Deste modo, o recozimento do dispositivo de FCC exemplificativo reduz a pseudocapacitância funcional, aumenta a condutividade e diminui a resistência do dispositivo exemplificativo. O período de recozimento não parece afetar a capacitância dos dispositivos exemplificativos.
[0290] O desempenho de um dispositivo exemplificativo sob um esforço mecânico constante exibe sua habilidade de agir como um dispositivo de armazenamento de energia flexível. A Figura 16A mostra a resistência do dispositivo de PANI-FCC exemplificativo que diminui sob esforço mecânico de uma condição plana em 0 ° para uma condição flexionada em 180 °. Adicionalmente, a Figura 16B exibe que a resistência do dispositivo, para este exemplo, é mantida dentro de cerca de 4%, conforme é flexionado a partir de sua condição plana para sua condição dobrada em 1000 ciclos. O dispositivo exemplificativo conforme preparado exibe uma alta flexibilidade e pode ser flexionado 180 ° sem uma perda no desempenho. Adicionalmente, pela Figura 16C, o dispositivo de PANI-FCC exemplificativo mantém sua curva de CV em formato retangular e capacitância em sua condição dobrada. Esta durabilidade de desempenho excelente do dispositivo exemplificativo pode ser atribuída à alta flexibilidade mecânica dos eletrodos e às conexões fortes entre FCC e PANI, e prova que tal dispositivo é adequado para uso flexível.
[0291] As Figuras 17A a D exibem o desempenho eletroquímico de um dispositivo assimétrico exemplificativo que compreende um eletrodo positivo de PANI-FCC, um eletrodo negativo de carbono ativado e um eletrólito H2SO4 1 M. Para a medição exemplificativa mostrada na Figura 17A, o eletrodo de CA tem uma janela de potencial de tensão predefinida de 1,2 V (-0,6 a 0,6 V) que é limitada pela faixa de redox de água da evolução de H2. As Figuras 17B e 17C mostram a CV e a CD do dispositivo exemplificativo acima em 50 mV/s e 1 A/g, respectivamente, enquanto a janela de potencial para o dispositivo assimétrico é estendida até a parede de oxidação do eletrólito aquoso de 1,3 V, além das capacidades do eletrodo de AC.
[0292] A densidade de potência e a densidade energética são os dois parâmetros principais usados para avaliar o desempenho de um dispositivo de supercapacitor. A Figura 17D representa uma plotagem de Ragone que compara as densidades energéticas e as densidades de potência dos dispositivos simétricos e assimétricos de PANI-FCC exemplificativos numa faixa de densidades de corrente de 1 A/g a 50 A/g. Pela Figura 17D, a densidade energética máxima do dispositivo simétrico exemplificativo é cerca de 59 Wh/Kg, que diminuiu para cerca de 24 Wh/kg à medida que a densidade de potência aumentou de cerca de 0,4 kW/kg para cerca de 20 kW/kg. A densidade energética e de potência do dispositivo assimétrico exemplificativo aumentou para cerca de 91 Wh/kg e 33 W/kg, respectivamente.
[0293] As Figuras 23A e 23B exibem aplicações de dispositivo exemplificativo, enquanto dois dispositivos de PANI-FCC//AC assimétricos conectados em série, acionados, com sucesso, um indicador de LED vermelho de 5 mm de diâmetro 2101 por cerca de 47 minutos, e um relógio 2102 por 1 h e 17 min, respectivamente.
[0294] NQ é um eletrólito ativo em redox eficaz que é capaz de fornecer reações redox adicionais. Numa modalidade, o desempenho eletroquímico de um dispositivo de supercapacitor assimétrico de PANI//AC exemplificativo com um eletrólito em gel misto com H2SO4 1 M + 10 milimolar NQ é mostrado nas Figuras 18A a F, enquanto a adição de NQ estende a janela de potencial medida. As curvas de CV do dispositivo de PANI//AC assimétrico exemplificativo com um eletrólito de NQ em diferentes janelas de tensão e em 100 mV/s são mostrados na Figura 18A, enquanto as janelas de potencial são vistas para se estender até 1,7 V. A relação entre a janela de potencial e a capacitância do dispositivo exemplificativo é vista na inserção da Figura 18A, enquanto uma janela de potencial de 1,4 V permite a mais alta capacitância. A Figura 18B mostra que a implantação do eletrólito misto com H2SO4 + NQ no dispositivo exemplificativo aumenta a área integrada de voltametria cíclica em comparação com o eletrólito de H2SO4. As plotagens de Nyquist dos dispositivos de PANI//AC nos eletrólitos mistos e uniformes, pela Figura 18C, também provam que o dispositivo de PANI//AC exemplificativo no eletrólito misto exibe uma resistência em série equivalente mais baixa de 2,5 Q do que no eletrólito uniforme (3,1 Q) devido à alta condutividade elétrica do eletrólito. À medida que o dispositivo de PANI//AC exemplificativo no eletrólito misto exibe adicionalmente um semicírculo menor na região de alta frequência, pelo gráfico inserido do que o dispositivo de PANI//AC no eletrólito de H2SO4, o dispositivo de eletrodo misto exibe uma capacitância maior. Adicionalmente, como a resistência em série equivalente do dispositivo de PANI/AC exemplificativo no eletrólito de H2SO4 + NQ, pelas medições na Figura 18C, é menor que a resistência em série equivalente calculada do dispositivo de PANI//AC exemplificativo em NQ, a resistência de transferência de carga menor do NQ pode aprimorar a capacitância do dispositivo através da transferência de elétron aumentada. O aparecimento de um platô na curva de descarga do dispositivo de eletrólito misto exemplificativo, em diferentes densidades de corrente pela Figura 18D, confirma a contribuição de NQ para aumentar o tempo de descarga para cerca de 2000 segundos numa densidade de corrente de 2 A/g. Conforme calculado pelos valores na Figura 18D, a adição de 10 milimolar de 1,4-naftoquinona (NQ) no H2SO4 1 M produz um eletrólito misto e um dispositivo exemplificativo que exibe uma capacidade específica de cerca de 3200 F/g, numa densidade de corrente de 1 A/g, e uma densidade energética de cerca de 827 Wh/kg, se desempenhando mais de 8 vezes melhor que o dispositivo exemplificativo na ausência de NQ.
[0295] A inserção da Figura 18D e da Figura 18E exibe a curva de CD do dispositivo de eletrodo misto exemplificativo numa densidade de corrente de 50 A/g, e a capacitância calculada como uma função da densidade de corrente, respectivamente, que realça a alta capacidade nominal, e capacidade de cerca de 671 F/g. Por fim, a Figura 18F mostra as plotagens de Ragone de um dispositivo exemplificativo, com e sem a presença de NQ no eletrólito, para realçar o efeito positivo de 8 vezes de NQ em densidade energética.
[0296] A adição de NQ é capaz de não só aumentar a capacitância dos eletrodos ativos em redox de PANI, como também de aprimorar a capacitância de materiais de EDLC tais como carbonos ativados. A Figura 19A mostra o voltamograma cíclico de um dispositivo exemplificativo que compreende um eletrodo de carbono ativado em eletrólito em gel redox de PVA/H2SO4, que demonstra uma capacitância surpreendente de cerca de 13456 F/g. Conforme o carbono ativado, com seu alto sobrepotencial de evolução de hidrogênio, pode operar em tensões mais negativas sem causar decomposição de eletrólito, um supercapacitor assimétrico exemplificativo exibe uma janela de tensão estendida e uma capacidade de armazenamento de carga controlada, por meio de um eletrólito redox que age nos eletrodos negativo e positivo, simultaneamente. A Figura 19B mostra curvas de CD de eletrodos de AC-FCC e PANI-FCC assimétricos exemplificativos numa configuração de célula 3E (triplamente empilhada) numa densidade de corrente de 10 A/g, cujos resultados estão de acordo com aqueles de equipamentos de CV. A Figura 19C representa que o dispositivo exemplificativo exibe um longo tempo de descarga de cerca de 2000 segundos sob uma densidade de corrente de 2 A/g. O aparecimento de um novo platô na curva de descarga pode confirmar a contribuição da NQ em relação à capacitância do dispositivo exemplificativo. A inserção na Figura 19C demonstra a curva de CD do dispositivo numa densidade de corrente muito alta (100 A/g), revelando a alta capacidade nominal do dispositivo de AC-FCC//PANI-FCC na presença de NQ.
[0297] A Figura 20A mostra o desempenho de um supercapacitor assimétrico exemplificativo que compreende um eletrodo positivo de PANI- FCC e um eletrodo negativo de AC-FCC num eletrólito em hidrogel de polímero ácido com e sem o aditivo de redox. Este supercapacitor assimétrico desvia a tensão inerentemente baixa de dispositivos de polianilina simétricos (0,8 V) e estende a janela de tensão de operação para 1,4 V. Ademais, a área integrada do voltamograma cíclico é obviamente muito maior na presença do aditivo de redox. As curvas de carga e descarga na Figura 20B mostram um tempo de descarga de cerca de 6000 segundos sob uma densidade de corrente de 1,88 A/g, enquanto na ausência de NQ o mesmo dispositivo se descarrega em apenas 185 segundos. Em outras palavras, a capacitância específica do dispositivo na presença de NQ é cerca de 5661 F/g (2,3 F/cm2) sob uma densidade de corrente de 1,88 A/g, que é mais de 20 vezes maior que aquela na ausência de NQ.
[0298] A Figura 20C mostra que o dispositivo mantém uma alta capacitância específica mesmo em densidades de corrente muito altas de até 94 A/g, revelando a alta capacidade nominal do dispositivo de AC- FCC//PANI-FCC exemplificativo na presença de NQ.
[0299] Adicionalmente, a ciclagem de carga/descarga (GCD) do dispositivo de AC-FCC//PANI-FCC sob uma densidade de corrente de 47 A/g, pela Figura 20D, indica uma retenção de capacitância de 84% em 7000 ciclos.
[0300] A Figura 21 exibe uma relação exemplificativa entre a densidade de potência e a densidade energética de dispositivos simétricos e assimétricos exemplificativos, de acordo com algumas modalidades. Um supercapacitor redox exemplificativo construído de acordo com a presente divulgação demonstra uma densidade energética surpreendente de 1541 Wh/kg com base na massa dos materiais ativos apenas.
[0301] Num exemplo, uma célula eletroquímica exemplificativa tem uma área ocupada de cerca de 1 cm2 e uma espessura de cerca de 1 milímetro abrangendo, então, um volume de 0,005 cm3. Neste exemplo, a composição da célula eletroquímica exemplificativa é mostrada abaixo.
[0302] Neste exemplo da célula eletroquímica, como as imagens SEM, pela Figura 5A, exibem que os nanotubos de PANI têm uma porosidade de cerca de 28,4%, o volume de PANI real é calculado para cerca de 1,05 x10- 4 cm3. Adicionalmente,
[0303] Neste exemplo, a célula eletroquímica exemplificativa exibe uma capacitância, tensão e energia de cerca de 1,14 F, 1,4 V e 0,0003 Wh, respectivamente. Adicionalmente, a Figura 22, exibe as densidades gravimétricas e volumétricas de um dispositivo de PANI//AC assimétrico com um eletrólito redox de NQ e tela de carbono, conforme normalizada pela massa e pelo volume dos eletrodos (1554 Wh/kg, 1019 Wh/l), pela massa e volume dos eletrodos e o eletrólito redox (1091 Wh/kg, 851 Wh/l), e pela massa e volume dos eletrodos, o eletrólito redox e a tela de carbono (59 Wh/kg, 87 Wh/l).
[0304] A menos que seja definido o contrário, todos os termos técnicos usados no presente documento têm o mesmo significado que o comumente entendido por uma pessoa com habilidade comum na técnica a qual o dispositivo descrito no presente documento pertence. Conforme usado neste relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” incluem referências no plural a menos que o contexto dite claramente o contrário. Qualquer referência a “ou” no presente documento se destina a abranger “e/ou” a menos que seja definido o contrário.
[0305] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo AC se refere a carbono ativado.
[0306] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo CC se refere a tela de carbono.
[0307] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo FCC se refere a tela de carbono funcionalizado.
[0308] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo PANI se refere a Polianilina.
[0309] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo PANI-CC se refere a uma tela de carbono, em que estruturas de Polianilina foram sintetizadas.
[0310] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo PANI-FCC se refere a uma tela de carbono funcionalizada, em que estruturas de polianilina foram sintetizadas.
[0311] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo SDS se refere a sulfato de dodecila sódica.
[0312] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, um gráfico de CV se refere a um gráfico de voltamograma cíclico.
[0313] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, um gráfico de CD se refere a um gráfico de carga e descarga.
[0314] Embora as modalidades preferenciais dos presentes métodos e dispositivos ensinados no presente documento tenham sido mostradas e descritas no presente documento, será óbvio àqueles versados na técnica que tais modalidades são fornecidas por meio de exemplo apenas. Várias variações, alterações e substituições ocorrerão, agora, àqueles versados na técnica sem que se afaste dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento. Deve-se compreender que várias alternativas para as modalidades dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento descritos no presente documento podem ser empregadas na prática dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento. Pretende-se que as reivindicações a seguir definam o escopo dos métodos e dispositivos ensinados no presente documento e que os métodos e estruturas dentro do escopo destas reivindicações e suas equivalentes sejam cobertos pelas mesmas.
[0315] Conforme usado no presente documento, e a menos que seja especificado o contrário, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa um erro aceitável para um valor específico conforme determinado por uma pessoa com habilidade comum na técnica, que depende, em parte, de como o valor é medido ou determinado. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 1, 2, 3 ou 4 desvios padrão. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1% ou 0,05% de um dado valor ou faixa.
[0316] Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 100 nanômetros, 90 nanômetros, 80 nanômetros, 70 nanômetros, 60 nanômetros, 50 nanômetros, 40 nanômetros, 30 nanômetros, 20 nanômetros, 10 nanômetros, 9 nanômetros, nanômetros, 8 nanômetros, 7 nanômetros, 6 nanômetros, 5 nanômetros, 4 nanômetros, 3 nanômetros, 2 nanômetros ou 1 nanômetro de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 100 mF/cm2, 90 mF/cm2, 80 mF/cm2, 70 mF/cm2, 60 mF/cm2, 50 mF/cm2, 40 mF/cm2, 30 mF/cm2, 20 mF/cm2, 10 mF/cm2, 9 mF/cm2, mF/cm2, 8 mF/cm2, 7 mF/cm2, 6 mF/cm2, 5 mF/cm2, 4 mF/cm2, 3 mF/cm2, 2 mF/cm2 ou 1 mF/cm2 de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 5V, 4V, 3V, 2V, 1V, 0,5V, 0,1V ou 0,05V de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 100 F/g, 90 F/g, 80 F/g, 70 F/g, 60 F/g, 50 F/g, 40 F/g, 30 F/g, 20 F/g, 10 F/g, 9 F/g, F/g, 8 F/g, 7 F/g, 6 F/g, 5 F/g, 4 F/g, 3 F/g, 2 F/g ou 1 F/g de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 100 Wh/kg, 80 Wh/kg, 60 Wh/kg, 40 Wh/kg, 20 Wh/kg, 15 Wh/kg, 10 Wh/kg, 9 Wh/kg, 8 Wh/kg, 7 Wh/kg, 6 Wh/kg, 5 Wh/kg, 4 Wh/kg, 3 Wh/kg, 2 Wh/kg, 1 Wh/kg, 0,5 Wh/kg, 0,1 Wh/kg ou 0,05 Wh/kg de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 40 °C, 30 °C, 20 °C, 10 °C, 9 °C, °C, 8 °C, 7 °C, 6 °C, 5 °C, 4 °C, 3 °C, 2 °C ou 1 °C de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 60 minutos, 50 minutos, 40 minutos, 30 minutos, 20 minutos, 10 minutos, 9 minutos, minutos, 8 minutos, 7 minutos, 6 minutos, 5 minutos, 4 minutos, 3 minutos, 2 minutos ou 1 minuto de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 60 horas, 50 horas, 40 horas, 30 horas, 20 horas, 10 horas, 9 horas, horas, 8 horas, 7 horas, 6 horas, 5 horas, 4 horas, 3 horas, 2 horas ou 1 hora de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 40,0 gramas, 30,0 gramas, 20,0 gramas, 10,0 gramas, 5,0 gramas, 1,0 grama, 0,9 grama, 0,8 grama, 0,7 grama, 0,6 grama, 0,5 grama, 0,4 grama, 0,3 grama, 0,2 grama ou 0,1 grama, 0,05 grama ou 0,01 grama de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 30,0 A/g, 20,0 A/g, 10,0A/g, 5,0 A/g, 1,0 A/g, 0,9 A/g, 0,8 A/g, 0,7 A/g, 0,6 A/g, 0,5 A/g, 0,4 A/g, 0,3 A/g, 0,2 A/g ou 0,1 A/g de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 20 kW/kg, 15 kW/kg, 10 kW/kg, 9 kW/kg, 8 kW/kg, 7 kW/kg, 6 kW/kg, 5 kW/kg, 4 kW/kg, 3 kW/kg, 2 kW/kg, 1 kW/kg, 0,5 kW/kg, 0,1 kW/kg ou 0,05 kW/kg de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 5 l, 4 l, 3 l, 2 l, 1 l, 0,5 l, 0,1 l ou 0,05 l. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 30,0 ml, 20,0 ml, 10,0 ml, 5,0 ml, 1,0 ml, 0,9 ml, 0,8 ml, 0,7 ml, 0,6 ml, 0,5 ml, 0,4 ml, 0,3 ml, 0,2 ml ou 0,1 ml de um dado valor ou faixa. Em certas modalidades, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” significa dentro de 5 M, 4 M, 3 M, 2 M, 1 M, 0,5 M, 0,1 M ou 0,05 M de um dado valor ou faixa.
Claims (15)
1.Supercapacitor, caracterizado pelo fato de que compreende: dois ou mais eletrodos, em que pelo menos um eletrodo compreende um eletrodo de carbono funcionalizado compreendendo um substrato de carbono e um ou mais nanotubos de polímero condutor dispostos no substrato de carbono, em que um ou mais nanotubos de polímero condutor compreendem polianilina, poli(óxido de p-fenileno), poli(sulfeto de p- fenileno), poli(3,4- etilenodioxitiofeno), polipirrol, politiofeno, poli(3- alquitiofeno), poli(3-metiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno), ou qualquer combinação dos mesmos; um coletor de corrente; e um eletrólito redox em contato direto com uma superfície interna e uma superfície externa de um ou mais nanotubos de polímeros condutores.
2.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato de carbono compreende tela de carbono, fibra de carbono, carbono amorfo, carbono vítreo, nanoespuma de carbono, aerogel de carbono, espuma de grafeno ou qualquer combinação dos mesmos.
3.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o polímero condutor tem uma morfologia de um ou mais nanotubos.
4.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um nanotubo tem um comprimento de 100 nanômetros a 10000 nanômetros, uma largura externa de 10 nanômetros a 1000 nanômetros, uma largura interna de 50 nanômetros a 800 nanômetros, ou qualquer combinação dos mesmos.
5.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma superfície de um nanotubo contém uma nanoestrutura que compreende uma nano-haste, nanocadeia, nanofibra, nanofloco, nanoflor, nanopartícula, nanoplaqueta, nanofita, nanoanel, nanofolha ou qualquer combinação dos mesmos.
6.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a nanoestrutura tem um ou mais de um comprimento de 4 nanômetros a 50 nanômetros, uma largura de 4 a 50 nanômetros, ou ambos.
7.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o eletrodo de carbono funcionalizado tem uma capacitância de área de pelo menos 150 mF/cm2 a 750 mF/cm2.
8.Supercapacitordeacordocomareivindicação1, caracterizado pelo fato de que o eletrólito redox compreende uma quinona.
9.Supercapacitordeacordocomareivindicação1, caracterizado pelo fato de que o supercapacitor tem um potencial de trabalho de 0,1 V a 1,7 V.
10.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o supercapacitor tem uma capacitância gravimétrica que é 125 F/g a 20000 F/g.
11.Supercapacitor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o supercapacitor tem uma densidade energética gravimétrica que é 12 Wh/kg a 3000 Wh/kg.
12.Método para fabricação de um eletrodo funcionalizado, caracterizado pelo fato de que compreende: a)funcionalizar um substrato de carbono para formar um substrato de carbono funcionalizado; b)preparar o substrato de carbono funcionalizado; c)formular um fluido de polimerização; e d)sintetizar um ou mais nanotubos de polímeros condutores no substrato de carbono funcionalizado, em que um ou mais nanotubos de polímeros condutores compreendem polianilina, poli(óxido de p-fenileno), poli(sulfeto de p-fenileno), poli(3,4-etilenodioxitiofeno), polipirrol, politiofeno, poli(3-alquitiofeno), poli( 3-metiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno), ou qualquer combinação dos mesmos.
13.Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a funcionalização do substrato de carbono para formar o substrato de carbono funcionalizado compreende: i)formar uma solução de funcionalização; ii)aquecer a solução de funcionalização a uma temperatura de pelo menos 30°C; iii)resfriar a solução de funcionalização à temperatura ambiente; iv)deslocar um pedaço do substrato de carbono para a solução de funcionalização para formar um pedaço do substrato de carbono funcionalizado; e v)enxaguar o pedaço do substrato de carbono funcionalizado.
14.Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a formulação do fluido de polimerização compreende: i)formar uma solução de polimerização que compreende: pelo menos 20mg de um polímero condutor; pelo menos 15% de um ácido; pelo menos 1mg de um detergente; pelo menos 9ml de água; e pelo menos 1mg de um agente de oxidação; ii)agitar a solução de polimerização para formar o fluido de polimerização.
15.Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a sintetização de um nanotubo no substrato de carbono funcionalizado compreende: i)agitar o fluido de polimerização por 15 segundos a 60 segundos; ii)imergir o substrato de carbono funcionalizado no fluido de polimerização por 60 minutos a 240 minutos; iii)armazenar o substrato de carbono funcionalizado no fluido de polimerização; iv)remover o substrato de carbono funcionalizado do fluido de polimerização; v)lavar com água o substrato de carbono funcionalizado; e vi)secar o substrato de carbono funcionalizado a uma temperatura de 20°C a 120°C.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662317120P | 2016-04-01 | 2016-04-01 | |
| US62/317,120 | 2016-04-01 | ||
| PCT/US2017/024716 WO2017172892A1 (en) | 2016-04-01 | 2017-03-29 | Direct growth of polyaniline nanotubes on carbon cloth for flexible and high-performance supercapacitors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112018068945A2 BR112018068945A2 (pt) | 2019-01-22 |
| BR112018068945B1 true BR112018068945B1 (pt) | 2023-11-21 |
Family
ID=59961172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112018068945-9A BR112018068945B1 (pt) | 2016-04-01 | 2017-03-29 | Supercapacitor, e, método para fabricação de um eletrodo funcionalizado |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10622163B2 (pt) |
| EP (1) | EP3440683B1 (pt) |
| JP (2) | JP2019517130A (pt) |
| KR (1) | KR102378286B1 (pt) |
| CN (1) | CN109074967B (pt) |
| AU (1) | AU2017245151B2 (pt) |
| BR (1) | BR112018068945B1 (pt) |
| CA (1) | CA3017238A1 (pt) |
| EA (1) | EA039953B1 (pt) |
| IL (1) | IL261928B2 (pt) |
| TW (1) | TWI740925B (pt) |
| WO (1) | WO2017172892A1 (pt) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160077074A1 (en) | 2011-12-21 | 2016-03-17 | The Regents Of The University Of California | Interconnected corrugated carbon-based network |
| CA2866250C (en) | 2012-03-05 | 2021-05-04 | Maher F. El-Kady | Capacitor with electrodes made of an interconnected corrugated carbon-based network |
| CN106575806B (zh) | 2014-06-16 | 2020-11-10 | 加利福尼亚大学董事会 | 混合电化学电池 |
| WO2016081638A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | The Regents Of The University Of California | Porous interconnected corrugated carbon-based network (iccn) composite |
| JP7176735B2 (ja) | 2015-12-22 | 2022-11-22 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | セル式グラフェン膜 |
| CN108475590B (zh) | 2016-01-22 | 2021-01-26 | 加利福尼亚大学董事会 | 高电压装置 |
| US11062855B2 (en) | 2016-03-23 | 2021-07-13 | The Regents Of The University Of California | Devices and methods for high voltage and solar applications |
| JP7109790B2 (ja) | 2016-08-31 | 2022-08-01 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 炭素系材料を含むデバイス及びその製造 |
| WO2019070814A1 (en) * | 2017-10-03 | 2019-04-11 | University Of South Florida | SOLID SUPERCAPACITOR WITH HIGH SPECIFIC CAPABILITY AND METHOD OF MANUFACTURE |
| CN110323074B (zh) * | 2019-07-12 | 2021-04-02 | 北京化工大学 | 一种不对称型全固态纤维状柔性超级电容器及其制备方法 |
| US10938032B1 (en) | 2019-09-27 | 2021-03-02 | The Regents Of The University Of California | Composite graphene energy storage methods, devices, and systems |
| JPWO2022004166A1 (pt) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | ||
| CN111769268B (zh) * | 2020-07-08 | 2021-10-08 | 合肥工业大学 | 一种普鲁士蓝类似物/聚苯胺/碳布复合柔性电极的制备及其应用 |
| CN114496593B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-11-24 | 哈尔滨工程大学 | 一种PANI阵列/CuS@fCC复合电极材料的制备方法 |
| CN115331975B (zh) * | 2022-09-08 | 2024-03-26 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一体式抗冻超级电容器及其制备方法 |
Family Cites Families (174)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2800616A (en) | 1954-04-14 | 1957-07-23 | Gen Electric | Low voltage electrolytic capacitor |
| US3288641A (en) | 1962-06-07 | 1966-11-29 | Standard Oil Co | Electrical energy storage apparatus |
| US3536963A (en) | 1968-05-29 | 1970-10-27 | Standard Oil Co | Electrolytic capacitor having carbon paste electrodes |
| US3652902A (en) | 1969-06-30 | 1972-03-28 | Ibm | Electrochemical double layer capacitor |
| JPS6110855A (ja) | 1984-06-26 | 1986-01-18 | Asahi Glass Co Ltd | 電池用電極及びその製造方法 |
| JPH0754701B2 (ja) | 1986-06-04 | 1995-06-07 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ蓄電池の製造法 |
| JPH0817092B2 (ja) | 1989-11-21 | 1996-02-21 | 株式会社リコー | 電極用基材及びその製造方法 |
| CA2022802A1 (en) | 1989-12-05 | 1991-06-06 | Steven E. Koenck | Fast battery charging system and method |
| FR2685122B1 (fr) | 1991-12-13 | 1994-03-25 | Alcatel Alsthom Cie Gle Electric | Supercondensateur a base de polymere conducteur. |
| WO1996032618A1 (en) | 1995-04-13 | 1996-10-17 | Alliedsignal Inc. | Carbon/carbon composite parallel plate heat exchanger and method of fabrication |
| US6117585A (en) | 1997-07-25 | 2000-09-12 | Motorola, Inc. | Hybrid energy storage device |
| US7576971B2 (en) | 1999-06-11 | 2009-08-18 | U.S. Nanocorp, Inc. | Asymmetric electrochemical supercapacitor and method of manufacture thereof |
| US6677637B2 (en) | 1999-06-11 | 2004-01-13 | International Business Machines Corporation | Intralevel decoupling capacitor, method of manufacture and testing circuit of the same |
| WO2001016972A1 (en) | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Vishay Intertechnology, Inc. | Conductive polymer capacitor and method for making same |
| US6790556B1 (en) | 1999-12-06 | 2004-09-14 | E.C.R. - Electro Chemical Research, Ltd. | Electrochemical energy storage device having improved enclosure arrangement |
| US6522522B2 (en) | 2000-02-01 | 2003-02-18 | Cabot Corporation | Capacitors and supercapacitors containing modified carbon products |
| KR20020092945A (ko) | 2000-02-03 | 2002-12-12 | 케이스 웨스턴 리저브 유니버시티 | 금속 파우더 또는 금속 스폰지 입자의 박층으로 제조된고전력 커패시터 |
| KR100515571B1 (ko) | 2000-02-08 | 2005-09-20 | 주식회사 엘지화학 | 중첩 전기 화학 셀 |
| KR100515572B1 (ko) | 2000-02-08 | 2005-09-20 | 주식회사 엘지화학 | 중첩 전기화학 셀 및 그의 제조 방법 |
| JP2002063894A (ja) | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Sharp Corp | 炭素材料膜の作製方法及び該炭素材料膜を用いた非水電解質二次電池 |
| JP3981566B2 (ja) | 2001-03-21 | 2007-09-26 | 守信 遠藤 | 膨張炭素繊維体の製造方法 |
| DE10152270B4 (de) | 2001-10-20 | 2004-08-05 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung zur Entladung eines Bufferkondensators |
| US6643119B2 (en) | 2001-11-02 | 2003-11-04 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| TW535178B (en) | 2001-12-31 | 2003-06-01 | Luxon Energy Devices Corp | Cylindrical high-voltage super capacitor and its manufacturing method |
| JP3714665B2 (ja) | 2002-01-25 | 2005-11-09 | Ｎｅｃトーキン栃木株式会社 | リチウムイオン二次電池の製造方法 |
| JP2004055541A (ja) | 2002-05-31 | 2004-02-19 | Hitachi Maxell Ltd | 複合エネルギー素子 |
| JP2004039491A (ja) | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| JP2004063297A (ja) | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Yuasa Corp | アルカリ蓄電池用負極とその製造方法およびそれを用いたアルカリ蓄電池 |
| GB0229079D0 (en) | 2002-12-12 | 2003-01-15 | Univ Southampton | Electrochemical cell for use in portable electronic devices |
| US7248458B2 (en) | 2003-09-15 | 2007-07-24 | American Technical Ceramics Corporation | Orientation-insensitive ultra-wideband coupling capacitor and method of making |
| CN100372035C (zh) | 2003-10-17 | 2008-02-27 | 清华大学 | 聚苯胺/碳纳米管混杂型超电容器 |
| JP2005138204A (ja) | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Kaken:Kk | 超微粒子担持炭素材料とその製造方法および担持処理装置 |
| US7255924B2 (en) * | 2004-01-13 | 2007-08-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Carbon nanoarchitectures with ultrathin, conformal polymer coatings for electrochemical capacitors |
| JP2005317902A (ja) | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Kuraray Co Ltd | 電気二重層キャパシタ用電解質組成物及びそれを用いた電気二重層キャパシタ |
| US8034222B2 (en) * | 2004-10-26 | 2011-10-11 | The Regents Of The University Of California | Conducting polymer nanowire sensors |
| JP2006147210A (ja) | 2004-11-17 | 2006-06-08 | Hitachi Ltd | 二次電池及びその製造方法 |
| JP2006252902A (ja) | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ハイブリッド電池 |
| JP4731967B2 (ja) | 2005-03-31 | 2011-07-27 | 富士重工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
| US7858238B2 (en) | 2005-05-26 | 2010-12-28 | California Insitute Of Technology | High voltage and high specific capacity dual intercalating electrode Li-ion batteries |
| US20060275733A1 (en) | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Cao Group, Inc. | Three-dimensional curing light |
| CN101213688B (zh) | 2005-06-30 | 2011-11-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 电池及将其连接至衣服的方法 |
| KR101256975B1 (ko) * | 2005-09-30 | 2013-04-19 | 니폰 케미콘 가부시키가이샤 | 전해 콘덴서용 전해액 및 전해 콘덴서 |
| US8182943B2 (en) | 2005-12-19 | 2012-05-22 | Polyplus Battery Company | Composite solid electrolyte for protection of active metal anodes |
| RU2434806C2 (ru) | 2006-02-01 | 2011-11-27 | Сгл Карбон Аг | Карбонизованные биополимеры |
| US7623340B1 (en) | 2006-08-07 | 2009-11-24 | Nanotek Instruments, Inc. | Nano-scaled graphene plate nanocomposites for supercapacitor electrodes |
| GB0618033D0 (en) * | 2006-09-13 | 2006-10-25 | Univ Nottingham | Electrochemical synthesis of composites |
| US8385046B2 (en) | 2006-11-01 | 2013-02-26 | The Arizona Board Regents | Nano scale digitated capacitor |
| AR064292A1 (es) | 2006-12-12 | 2009-03-25 | Commw Scient Ind Res Org | Dispositivo mejorado para almacenamiento de energia |
| US8999558B2 (en) | 2007-01-12 | 2015-04-07 | Enovix Corporation | Three-dimensional batteries and methods of manufacturing the same |
| RU2484565C2 (ru) | 2007-02-16 | 2013-06-10 | ЮНИВЕРСАЛ СУПЕРКАПАСИТОРЗ ЭлЭлСи | Гибридное устройство аккумулирования электрической энергии с электрохимическим суперконденсатором/свинцово-кислотной батареей |
| JP5291617B2 (ja) | 2007-03-28 | 2013-09-18 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | リチウムイオン二次電池用、電気二重層キャパシタ用又は燃料電池用の電極、並びに、それを用いたリチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ及び燃料電池 |
| US8593714B2 (en) * | 2008-05-19 | 2013-11-26 | Ajjer, Llc | Composite electrode and electrolytes comprising nanoparticles and resulting devices |
| US7948739B2 (en) | 2007-08-27 | 2011-05-24 | Nanotek Instruments, Inc. | Graphite-carbon composite electrode for supercapacitors |
| US7875219B2 (en) | 2007-10-04 | 2011-01-25 | Nanotek Instruments, Inc. | Process for producing nano-scaled graphene platelet nanocomposite electrodes for supercapacitors |
| US7745047B2 (en) | 2007-11-05 | 2010-06-29 | Nanotek Instruments, Inc. | Nano graphene platelet-base composite anode compositions for lithium ion batteries |
| JP4934607B2 (ja) | 2008-02-06 | 2012-05-16 | 富士重工業株式会社 | 蓄電デバイス |
| JP2009283658A (ja) | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Elpida Memory Inc | キャパシタ素子用の絶縁膜、キャパシタ素子及び半導体装置 |
| US8450014B2 (en) | 2008-07-28 | 2013-05-28 | Battelle Memorial Institute | Lithium ion batteries with titania/graphene anodes |
| US20100159366A1 (en) | 2008-08-15 | 2010-06-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Layer-by-layer assemblies of carbon-based nanostructures and their applications in energy storage and generation devices |
| FR2935546B1 (fr) | 2008-09-02 | 2010-09-17 | Arkema France | Materiau composite d'electrode, electrode de batterie constituee dudit materiau et batterie au lithium comprenant une telle electrode. |
| US8691174B2 (en) | 2009-01-26 | 2014-04-08 | Dow Global Technologies Llc | Nitrate salt-based process for manufacture of graphite oxide |
| WO2010088684A2 (en) | 2009-02-02 | 2010-08-05 | Space Charge, LLC | Capacitor using carbon-based extensions |
| KR101024940B1 (ko) | 2009-02-03 | 2011-03-31 | 삼성전기주식회사 | 표면 산화된 전이금속질화물 에어로젤을 이용한 하이브리드수퍼커패시터 |
| US8968525B2 (en) | 2009-02-27 | 2015-03-03 | Northwestern University | Methods of flash reduction and patterning of graphite oxide and its polymer composites |
| KR101074027B1 (ko) | 2009-03-03 | 2011-10-17 | 한국과학기술연구원 | 그래펜 복합 나노섬유 및 그 제조 방법 |
| US8147791B2 (en) | 2009-03-20 | 2012-04-03 | Northrop Grumman Systems Corporation | Reduction of graphene oxide to graphene in high boiling point solvents |
| US9118078B2 (en) | 2009-03-20 | 2015-08-25 | Northwestern University | Method of forming a film of graphite oxide single layers, and applications of same |
| US8317984B2 (en) | 2009-04-16 | 2012-11-27 | Northrop Grumman Systems Corporation | Graphene oxide deoxygenation |
| US8213157B2 (en) | 2009-04-17 | 2012-07-03 | University Of Delaware | Single-wall carbon nanotube supercapacitor |
| KR101036164B1 (ko) * | 2009-04-24 | 2011-05-23 | 성균관대학교산학협력단 | 복합전극 및 이의 제조방법 |
| CN101894679B (zh) | 2009-05-20 | 2011-09-28 | 中国科学院金属研究所 | 一种石墨烯基柔性超级电容器及其电极材料的制备方法 |
| KR20120030446A (ko) | 2009-05-22 | 2012-03-28 | 윌리엄 마쉬 라이스 유니버시티 | 고산화된 그래핀 옥사이드 및 이의 제조 방법 |
| JP5399801B2 (ja) | 2009-07-22 | 2014-01-29 | 日本化学工業株式会社 | イオン性液体含有ゲル、その製造方法及びイオン伝導体 |
| US20110038100A1 (en) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Chun Lu | Porous Carbon Oxide Nanocomposite Electrodes for High Energy Density Supercapacitors |
| US9478835B2 (en) | 2009-08-20 | 2016-10-25 | Nanyang Technological University | Integrated electrode architectures for energy generation and storage |
| CN101723310B (zh) | 2009-12-02 | 2013-06-05 | 吉林大学 | 一种利用氧化石墨烯制备导电微纳结构的光加工方法 |
| US9768355B2 (en) | 2009-12-10 | 2017-09-19 | Virginia Commonwealth University | Production of graphene and nanoparticle catalysts supported on graphene using laser radiation |
| JP4527194B1 (ja) | 2009-12-11 | 2010-08-18 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | グラフェン構造体、グラフェン構造体の製造方法、及び電子デバイス |
| US8883042B2 (en) | 2009-12-16 | 2014-11-11 | Georgia Tech Research Corporation | Production of graphene sheets and features via laser processing of graphite oxide/ graphene oxide |
| CN102712779A (zh) | 2009-12-22 | 2012-10-03 | 徐光锡 | 石墨烯分散液以及石墨烯-离子液体聚合物复合材料 |
| US8652687B2 (en) | 2009-12-24 | 2014-02-18 | Nanotek Instruments, Inc. | Conductive graphene polymer binder for electrochemical cell electrodes |
| US8315039B2 (en) | 2009-12-28 | 2012-11-20 | Nanotek Instruments, Inc. | Spacer-modified nano graphene electrodes for supercapacitors |
| US9640334B2 (en) | 2010-01-25 | 2017-05-02 | Nanotek Instruments, Inc. | Flexible asymmetric electrochemical cells using nano graphene platelet as an electrode material |
| US20110227000A1 (en) | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Ruoff Rodney S | Electrophoretic deposition and reduction of graphene oxide to make graphene film coatings and electrode structures |
| FR2957910B1 (fr) | 2010-03-23 | 2012-05-11 | Arkema France | Melange maitre de nanotubes de carbone pour les formulations liquides, notamment dans les batteries li-ion |
| EP2593403B1 (en) | 2010-07-14 | 2020-03-04 | Monash University | Method for producing a gel film and filtration membrane prepared with this method |
| US8134333B2 (en) | 2010-08-17 | 2012-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Battery and ultracapacitor device and method of use |
| US8753772B2 (en) | 2010-10-07 | 2014-06-17 | Battelle Memorial Institute | Graphene-sulfur nanocomposites for rechargeable lithium-sulfur battery electrodes |
| US20120145234A1 (en) | 2010-10-10 | 2012-06-14 | The Trustees Of Princeton University | Graphene electrodes for solar cells |
| WO2012055095A1 (zh) | 2010-10-27 | 2012-05-03 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 复合电极材料及其制备方法和应用 |
| KR20120056556A (ko) | 2010-11-25 | 2012-06-04 | 삼성전기주식회사 | 다층 구조의 전극, 및 상기 전극을 포함하는 슈퍼 캐패시터 |
| CN103403922B (zh) | 2010-12-23 | 2016-10-12 | 纳米技术仪器公司 | 表面介导的锂离子交换能量存储装置 |
| US8828608B2 (en) | 2011-01-06 | 2014-09-09 | Springpower International Inc. | Secondary lithium batteries having novel anodes |
| JP2012169576A (ja) | 2011-02-17 | 2012-09-06 | Nec Tokin Corp | 電気化学デバイス |
| TWI573157B (zh) | 2011-02-21 | 2017-03-01 | 日本蓄電器工業股份有限公司 | 電極材料、固態電解電容器及陰極箔 |
| JP2012188484A (ja) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 制御された形状を有する導電性ポリマーの製造方法 |
| US9312078B2 (en) | 2011-03-18 | 2016-04-12 | William Marsh Rice University | Patterned graphite oxide films and methods to make and use same |
| US8503161B1 (en) | 2011-03-23 | 2013-08-06 | Hrl Laboratories, Llc | Supercapacitor cells and micro-supercapacitors |
| US9892869B2 (en) | 2011-04-06 | 2018-02-13 | The Florida International University Board Of Trustees | Electrochemically activated C-MEMS electrodes for on-chip micro-supercapacitors |
| SG192904A1 (en) | 2011-04-07 | 2013-09-30 | Univ Nanyang Tech | Multilayer film comprising metal nanoparticles and a graphene-based material and method of preparation thereof |
| US20130026409A1 (en) | 2011-04-08 | 2013-01-31 | Recapping, Inc. | Composite ionic conducting electrolytes |
| US8987710B2 (en) | 2011-05-19 | 2015-03-24 | Polyera Corporation | Carbonaceous nanomaterial-based thin-film transistors |
| US8784768B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-07-22 | GM Global Technology Operations LLC | Hierarchially porous carbon particles for electrochemical applications |
| JP5602092B2 (ja) | 2011-05-31 | 2014-10-08 | 株式会社Ｇｓユアサ | アルカリ二次電池用負極板を適用したアルカリ二次電池 |
| US9218917B2 (en) * | 2011-06-07 | 2015-12-22 | FastCAP Sysems Corporation | Energy storage media for ultracapacitors |
| EP2744751A4 (en) | 2011-08-15 | 2015-08-05 | Purdue Research Foundation | METHODS AND APPARATUS FOR THE MANUFACTURE AND USE OF GRAPHENE PETAL NANOFEUUM STRUCTURES |
| CN103748035B (zh) | 2011-08-18 | 2016-02-10 | 株式会社半导体能源研究所 | 形成石墨烯及氧化石墨烯盐的方法、以及氧化石墨烯盐 |
| US8759153B2 (en) | 2011-09-06 | 2014-06-24 | Infineon Technologies Ag | Method for making a sensor device using a graphene layer |
| US8828193B2 (en) | 2011-09-06 | 2014-09-09 | Indian Institute Of Technology Madras | Production of graphene using electromagnetic radiation |
| US20130217289A1 (en) | 2011-09-13 | 2013-08-22 | Nanosi Advanced Technologies, Inc. | Super capacitor thread, materials and fabrication method |
| KR20140093930A (ko) | 2011-09-19 | 2014-07-29 | 유니버시티 오브 울롱공 | 환원된 산화 그래핀 및 이의 제조 방법 |
| EP2764560A4 (en) * | 2011-10-07 | 2015-04-29 | Applied Nanostructured Sols | HYBRID CAPACITOR BATTERY AND SUPERCONDENSOR WITH AN ACTIVE BIFUNCTIONAL ELECTROLYTE |
| US8951675B2 (en) | 2011-10-13 | 2015-02-10 | Apple Inc. | Graphene current collectors in batteries for portable electronic devices |
| KR101843194B1 (ko) | 2011-10-21 | 2018-04-11 | 삼성전기주식회사 | 전기 이중층 캐패시터 |
| CN102509635A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-06-20 | 华中科技大学 | 一种基于碳布的柔性超级电容器的制备方法 |
| WO2013070989A1 (en) | 2011-11-10 | 2013-05-16 | The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate | Supercapacitor devices having composite electrodes formed by depositing metal oxide pseudocapacitor materials onto carbon substrates |
| KR20140097099A (ko) * | 2011-11-14 | 2014-08-06 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 축전 디바이스용 전극, 축전 디바이스 및 축전 디바이스용 전극의 제조 방법 |
| KR102213734B1 (ko) | 2011-11-18 | 2021-02-08 | 윌리엄 마쉬 라이스 유니버시티 | 그래핀-탄소 나노튜브 하이브리드 물질 및 전극으로서의 용도 |
| KR101297423B1 (ko) | 2011-11-30 | 2013-08-14 | 한국전기연구원 | 양이온-파이 상호작용에 의해 고농도 분산된 산화 그래핀 환원물 및 그 제조방법 |
| EP2787564B1 (en) | 2011-12-02 | 2017-06-14 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Binder resin for nonaqueous secondary battery electrode, binder resin composition for nonaqueous secondary battery electrode, slurry composition for nonaqueous secondary battery electrode, electrode for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery |
| TWI466153B (zh) * | 2011-12-15 | 2014-12-21 | Ind Tech Res Inst | 電容器及其製造方法 |
| US20160077074A1 (en) | 2011-12-21 | 2016-03-17 | The Regents Of The University Of California | Interconnected corrugated carbon-based network |
| KR101371288B1 (ko) | 2011-12-22 | 2014-03-07 | 이화여자대학교 산학협력단 | 망간 산화물/그래핀 나노복합체 및 이의 제조 방법 |
| CN102543483B (zh) | 2012-01-17 | 2014-02-26 | 电子科技大学 | 一种超级电容器的石墨烯材料的制备方法 |
| KR101356791B1 (ko) | 2012-01-20 | 2014-01-27 | 한국과학기술원 | 박막형 수퍼커패시터 및 그의 제조 방법 |
| US8841030B2 (en) | 2012-01-24 | 2014-09-23 | Enovix Corporation | Microstructured electrode structures |
| US8771630B2 (en) | 2012-01-26 | 2014-07-08 | Enerage, Inc. | Method for the preparation of graphene |
| WO2013120011A1 (en) | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Energ2 Technologies, Inc. | Preparation of polymeric resins and carbon materials |
| EP2820661B1 (en) | 2012-02-28 | 2023-08-30 | Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy | Integrable electrochemical capacitor |
| CA2866250C (en) | 2012-03-05 | 2021-05-04 | Maher F. El-Kady | Capacitor with electrodes made of an interconnected corrugated carbon-based network |
| US9384904B2 (en) | 2012-04-06 | 2016-07-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Negative electrode for power storage device, method for forming the same, and power storage device |
| US9360905B2 (en) | 2012-04-09 | 2016-06-07 | Nanotek Instruments, Inc. | Thermal management system containing an integrated graphene film for electronic devices |
| WO2013155276A1 (en) | 2012-04-12 | 2013-10-17 | Wayne State University | Integrated 1-d and 2-d composites for asymmetric aqueous supercapacitors with high energy density |
| WO2014011294A2 (en) | 2012-04-14 | 2014-01-16 | Northeastern University | Flexible and transparent supercapacitors and fabrication using thin film carbon electrodes with controlled morphologies |
| US20130314844A1 (en) | 2012-05-23 | 2013-11-28 | Nanyang Technological University | Method of preparing reduced graphene oxide foam |
| WO2014011722A2 (en) | 2012-07-11 | 2014-01-16 | Jme, Inc. | Conductive material with charge-storage material in voids |
| US20140030590A1 (en) | 2012-07-25 | 2014-01-30 | Mingchao Wang | Solvent-free process based graphene electrode for energy storage devices |
| US20140045058A1 (en) | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Bluestone Global Tech Limited | Graphene Hybrid Layer Electrodes for Energy Storage |
| WO2014028978A1 (en) | 2012-08-23 | 2014-02-27 | Monash University | Graphene-based materials |
| JP2014053209A (ja) | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 櫛型電極、その製造方法、及び二次電池 |
| CN104813425A (zh) | 2012-10-17 | 2015-07-29 | 新加坡科技设计大学 | 高比电容和高功率密度印刷柔性微型超级电容器 |
| WO2014066824A1 (en) * | 2012-10-25 | 2014-05-01 | Purdue Research Foundation | A super-capacitor and arrangement for miniature implantable medical devices |
| US20140118883A1 (en) | 2012-10-31 | 2014-05-01 | Jian Xie | Graphene supported vanadium oxide monolayer capacitor material and method of making the same |
| WO2014072877A2 (en) | 2012-11-08 | 2014-05-15 | Basf Se | Graphene based screen-printable ink and its use in supercapacitors |
| CN102923698B (zh) | 2012-11-19 | 2014-11-12 | 中南大学 | 一种超级电容器用三维多孔石墨烯的制备方法 |
| EP2747175B1 (en) | 2012-12-21 | 2018-08-15 | Belenos Clean Power Holding AG | Self-assembled composite of graphene oxide and H4V3O8 |
| US20140205841A1 (en) | 2013-01-18 | 2014-07-24 | Hongwei Qiu | Granules of graphene oxide by spray drying |
| KR101447680B1 (ko) | 2013-03-08 | 2014-10-08 | 한국과학기술연구원 | 전극의 제조 방법, 상기 제조 방법에 따라 제조된 전극, 상기 전극을 포함하는 슈퍼 커패시터 및 리튬 이차 전지 |
| US10297396B2 (en) | 2013-03-08 | 2019-05-21 | Monash University | Graphene-based films |
| US9620297B2 (en) * | 2013-03-28 | 2017-04-11 | Tohoku University | Electricity storage device and electrode material therefor |
| WO2014170912A1 (en) | 2013-04-15 | 2014-10-23 | Council Of Scientific & Industrial Ressearch | All-solid-state-supercapacitor and a process for the fabrication thereof |
| EP3033758A4 (en) * | 2013-08-15 | 2017-05-10 | The Regents of the University of California | A multicomponent approach to enhance stability and capacitance in polymer-hybrid supercapacitors |
| US10214422B2 (en) | 2013-10-16 | 2019-02-26 | Research & Business Foundation Sungkyunkwan University | Interlayer distance controlled graphene, supercapacitor and method of producing the same |
| US9284193B2 (en) | 2013-10-21 | 2016-03-15 | The Penn State Research Foundation | Method for preparing graphene oxide films and fibers |
| CN203631326U (zh) | 2013-11-06 | 2014-06-04 | 西安中科麦特电子技术设备有限公司 | 一种石墨烯电极的超级电容器 |
| CN105900200A (zh) | 2013-11-08 | 2016-08-24 | 加利福尼亚大学董事会 | 基于三维石墨烯框架的高性能超级电容器 |
| CN103723715B (zh) | 2013-12-02 | 2015-08-12 | 辽宁师范大学 | 孔隙可调的超级电容器用石墨烯宏观体的制备方法 |
| CN203839212U (zh) | 2014-01-06 | 2014-09-17 | 常州立方能源技术有限公司 | 三维石墨烯梯度含量结构超级电容器极片 |
| EP2905257B1 (en) | 2014-02-05 | 2018-04-04 | Belenos Clean Power Holding AG | Method of production of graphite oxide |
| US20170025557A1 (en) | 2014-04-02 | 2017-01-26 | Georgia Tech Research Corporation | Broadband reduced graphite oxide based photovoltaic devices |
| WO2015192008A2 (en) | 2014-06-13 | 2015-12-17 | Pope Michael A | Batteries incorporating graphene membranes for extending the cycle-life of lithium-ion batteries |
| US20150364755A1 (en) | 2014-06-16 | 2015-12-17 | The Regents Of The University Of California | Silicon Oxide (SiO) Anode Enabled by a Conductive Polymer Binder and Performance Enhancement by Stabilized Lithium Metal Power (SLMP) |
| CN106575806B (zh) | 2014-06-16 | 2020-11-10 | 加利福尼亚大学董事会 | 混合电化学电池 |
| US20160099116A1 (en) | 2014-10-05 | 2016-04-07 | Yongzhi Yang | Methods and apparatus for the production of capacitor with electrodes made of interconnected corrugated carbon-based network |
| CN104299794B (zh) | 2014-10-16 | 2017-07-21 | 北京航空航天大学 | 一种超级电容器用三维功能化石墨烯及其制备方法 |
| CN104355306B (zh) | 2014-10-17 | 2016-04-13 | 浙江碳谷上希材料科技有限公司 | 一种一锅法快速制备单层氧化石墨烯的方法 |
| KR20170083571A (ko) | 2014-11-07 | 2017-07-18 | 빙 롱 시에 | 그래핀계 인쇄식 슈퍼캐패시터 |
| WO2016081638A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | The Regents Of The University Of California | Porous interconnected corrugated carbon-based network (iccn) composite |
| US10333145B2 (en) | 2014-12-10 | 2019-06-25 | Purdue Research Foundation | Methods of making electrodes, electrodes made therefrom, and electrochemical energy storage cells utilizing the electrodes |
| CN104637694A (zh) | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 武汉理工大学 | 多孔石墨烯支撑聚苯胺异质结构基微型超级电容器纳米器件及其制备方法 |
| CN104617300A (zh) | 2015-02-09 | 2015-05-13 | 天津师范大学 | 一种采用还原氧化石墨烯制备锂离子电池正负极材料的方法 |
| CN104892935B (zh) * | 2015-05-21 | 2017-03-01 | 安徽大学 | 一种合成聚苯胺纳米管的方法 |
| US9437372B1 (en) | 2016-01-11 | 2016-09-06 | Nanotek Instruments, Inc. | Process for producing graphene foam supercapacitor electrode |
| US9899672B2 (en) | 2016-05-17 | 2018-02-20 | Nanotek Instruments, Inc. | Chemical-free production of graphene-encapsulated electrode active material particles for battery applications |
-
2017
- 2017-03-29 CA CA3017238A patent/CA3017238A1/en active Pending
- 2017-03-29 BR BR112018068945-9A patent/BR112018068945B1/pt active IP Right Grant
- 2017-03-29 AU AU2017245151A patent/AU2017245151B2/en active Active
- 2017-03-29 JP JP2018550836A patent/JP2019517130A/ja active Pending
- 2017-03-29 IL IL261928A patent/IL261928B2/en unknown
- 2017-03-29 CN CN201780027316.1A patent/CN109074967B/zh active Active
- 2017-03-29 EP EP17776536.9A patent/EP3440683B1/en active Active
- 2017-03-29 KR KR1020187030385A patent/KR102378286B1/ko active IP Right Grant
- 2017-03-29 EA EA201892199A patent/EA039953B1/ru unknown
- 2017-03-29 WO PCT/US2017/024716 patent/WO2017172892A1/en active Application Filing
- 2017-03-29 US US15/472,409 patent/US10622163B2/en active Active
- 2017-03-31 TW TW106111115A patent/TWI740925B/zh active
-
2020
- 2020-01-24 US US16/751,314 patent/US20200161061A1/en not_active Abandoned
-
2022
- 2022-01-07 JP JP2022001425A patent/JP7417300B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA039953B1 (ru) | 2022-03-31 |
| IL261928B (en) | 2022-12-01 |
| JP2019517130A (ja) | 2019-06-20 |
| JP7417300B2 (ja) | 2024-01-18 |
| KR20180122452A (ko) | 2018-11-12 |
| TWI740925B (zh) | 2021-10-01 |
| US20170287650A1 (en) | 2017-10-05 |
| TW201807019A (zh) | 2018-03-01 |
| IL261928A (en) | 2018-10-31 |
| AU2017245151A1 (en) | 2018-10-04 |
| IL261928B2 (en) | 2023-04-01 |
| CN109074967B (zh) | 2022-07-08 |
| EP3440683A4 (en) | 2019-11-27 |
| EP3440683B1 (en) | 2021-12-08 |
| US10622163B2 (en) | 2020-04-14 |
| BR112018068945A2 (pt) | 2019-01-22 |
| KR102378286B1 (ko) | 2022-03-23 |
| EP3440683A1 (en) | 2019-02-13 |
| JP2022043313A (ja) | 2022-03-15 |
| CN109074967A (zh) | 2018-12-21 |
| EA201892199A1 (ru) | 2019-03-29 |
| CA3017238A1 (en) | 2017-10-05 |
| WO2017172892A1 (en) | 2017-10-05 |
| AU2017245151B2 (en) | 2022-03-17 |
| US20200161061A1 (en) | 2020-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200161061A1 (en) | Direct growth of polyaniline nanotubes on carbon cloth for flexible and high-performance supercapacitors | |
| Zhou et al. | Sulfuration of NiV-layered double hydroxide towards novel supercapacitor electrode with enhanced performance | |
| Das et al. | Highly rate capable nanoflower-like NiSe and WO3@ PPy composite electrode materials toward high energy density flexible all-solid-state asymmetric supercapacitor | |
| Iqbal et al. | Capacitive and diffusive contribution in strontium phosphide-polyaniline based supercapattery | |
| Alexandre et al. | A highly adhesive PIL/IL gel polymer electrolyte for use in flexible solid state supercapacitors | |
| Usui et al. | Impacts of MnO2 crystal structures and fe doping in those on photoelectrochemical charge–discharge properties of TiO2/MnO2 composite electrodes | |
| Xie et al. | Electrochemical performance of carbon paper supercapacitor using sodium molybdate gel polymer electrolyte and nickel molybdate electrode | |
| Park et al. | Rational design of a redox-active nonaqueous electrolyte for a high-energy-density supercapacitor based on carbon nanotubes | |
| Zhao et al. | In situ constructing amorphous V2O5@ Ti3C2Tx heterostructure for high-performance aqueous zinc-ion batteries | |
| Tian et al. | Vertically stacked holey graphene/polyaniline heterostructures with enhanced energy storage for on-chip micro-supercapacitors | |
| Bello et al. | Non‐modulated synthesis of cobalt‐doped MoS2 for improved supercapacitor performance | |
| Yang et al. | High energy-density organic supercapacitors based on optimum matching between GNS/aMWCNT@ polyaniline nanocone arrays cathode and GNS/aMWCNT@ poly (1, 5-diaminoanthraquinone) nanoparticles anode | |
| Wang et al. | Design bifunctional nitrogen doped flexible carbon sphere electrode for dye-sensitized solar cell and supercapacitor | |
| Yilmaz et al. | Direct Growth of 3 D Hierarchical Porous Ni3S2 Nanostructures on Nickel Foam for High‐Performance Supercapacitors | |
| Ahmed et al. | Critical review on recent developments in conducting polymer nanocomposites for supercapacitors | |
| Gunasekaran et al. | Divulging the electrochemical hydrogen storage of ternary BNP-doped carbon derived from biomass scaled to a pouch cell supercapacitor | |
| Maity et al. | Enhanced power density of graphene oxide–phosphotetradecavanadate nanohybrid for supercapacitor electrode | |
| Liu et al. | Designing Uniformly Layered FeTiO3 assemblies consisting of fine nanoparticles enabling high-performance quasi-solid-state sodium-ion capacitors | |
| Rehman et al. | Metal oxide–carbon composites for supercapacitor applications | |
| Bhosale et al. | Recent Progress on Functional Metal–Organic Frameworks for Supercapacitive Energy Storage Systems | |
| Zhu et al. | Achieving durable and fast charge storage of MoO2-based insertion-type pseudocapacitive electrodes via N-doped carbon coating | |
| Thirugnanasambandam et al. | Innovative Construction of the Cobalt Metal Complex Redox Electrolyte and Octahedron Structure of the Cobalt Metal Organic Framework Electrode in the Energy Storage and Energy Conversion System | |
| Parveen | Morphology induced symmetrical supercapacitive performance of the 3D interconnected Ni (OH) 2 framework | |
| Liu et al. | Multifunctional Structure-Modified Quaternary Compounds Co9Se8–CuSe2–WSe2 Mixed with MWCNT as a Counter Electrode Material for Dye-Sensitized Solar Cells | |
| Laleh | Development of High Energy Density Electrochemical Capacitor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 29/03/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |