Capacitores Eletroquímicos de Dupla Camada Elétrica: Avaliação Comparativa de Eletrodos de Nanotubos de Carbono

Resumo

Os capacitores eletroquímicos de dupla camada elétrica (EDLCs), também conhecidos como supercapacitores, destacam-se como dispositivos promissores para armazenamento de energia devido à sua elevada capacidade de potência, rápida resposta de carga e descarga e longa vida útil. O desempenho desses dispositivos depende fortemente da área superficial e da condutividade elétrica dos eletrodos empregados. Neste trabalho, foi realizada uma avaliação comparativa de eletrodos de nanotubos de carbono obtidos por duas rotas distintas: deposição química por vapor (CVD) e aplicação de tinta condutora à base de nanotubos. Os eletrodos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia Raman, enquanto o desempenho eletroquímico foi analisado por voltametria cíclica e testes de carga e descarga galvanostáticos. As imagens de MEV evidenciaram crescimento vertical e alinhado dos nanotubos nos eletrodos obtidos por CVD, enquanto os eletrodos produzidos por tinta apresentaram morfologia mais irregular, com formação de aglomerados. Os resultados eletroquímicos indicaram maior capacitância total para os dispositivos com eletrodos CVD (7,9 mF) em comparação aos de tinta condutora (3,3 mF). As diferenças observadas foram atribuídas à organização estrutural dos nanotubos e à influência da matriz polimérica presente na tinta, que contribui para maior resistência interna. Os resultados demonstram que, embora a técnica CVD proporcione melhor desempenho eletroquímico, a tinta condutora apresenta vantagens em termos de simplicidade e potencial de escalabilidade, evidenciando a importância da escolha do método de fabricação conforme a aplicação pretendida.