IA022 - Dispositivos de Armazenamento Avançado de Energia | Advanced Eenergy Storage Devices | Dispositivos Avanzados de Almacenamiento de Energía.
Turma: A -
Período: 2/2026 -
Tipo Período: 2o. período letivo -
Disciplina: 8 créditos.
Ementa: 1) Como são as estruturas de diferentes tipos de baterias (Li+, Na+, K+ ions) e capacitores; 2) Materiais para eletrodos, membranas, encapsulamento e forma de produção; 3) Eletrolitos para baterias e capacitores: vantagens e desvantagens; 4) Como realizar medidas e grandezas importantes de dispositivos (Capacidade, ESR, Energia e Potência); 5) Pesquisa atuais na área: discussão de artigos científicos atuais (Li+) ; 6) Pesquisa atuais na área: discussão de artigos científicos atuais (Na+); 7) Pesquisa atuais na área: discussão de artigos científicos atuais (K+); 8) Pesquisa atuais na área: discussão de artigos científicos (Bateria de fluxo) 9) Pesquisa atuais na área: discussão de artigos científicos (Supercapacitores); 10) Tendências, aplicações e principais players do mercado em todas as áreas. 11) Construção de células em laboratório; 12) Análise eletroquímicas em células tipo capacitores (EIS); 13) Análises de dispositivos em modo de operação – XRD; 14) Análises de dispositivos em modo de operação – FTIR; 15) Análises de dispositivos em modo de operação – SECM; 16) Análises de dispositivos em modo de operação - RAMAN; 17) Microscopias para eletrodos de baterias e capacitores; 18) Eletrônica com baterias e supercapacitores: diferenças e semelhanças; 19) Eletrônica para baterias e supercapacitores; 20) Veículos leves alimentados por capacitores ou baterias: vantagens e desvantagens; 21) Discussão de grupos de artigos científico IF acima de 10 – Tema operando 22) Discussão de grupos de artigos científico IF acima de 10 – Tema operando 23) Como integrar Baterias e supercapacitores a subestações 24) Como integrar Baterias e supercapacitores a energia renovável.
Bibliografia: [1] F. Béguin, E. Frackowiak, eds., Supercapacitors: Materials, Systems, and Applications, John Wiley & Sons, 2013. doi:10.1002/9783527646661. [2] L.M. Da Silva, R. Cesar, C.M.R. Moreira, J.H.M. Santos, L.G. De Souza, B.M. Pires, R. Vicentini, W. Nunes, H. Zanin, Reviewing the fundamentals of supercapacitors and the difficulties involving the analysis of the electrochemical findings obtained for porous electrode materials, Energy Storage Mater. (2019). doi:10.1016/j.ensm.2019.12.015. [3] B.E. Conway, Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications, 1999. doi:10.1007/978-1-4757-3058-6. [4] M. Moran, H. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 8th ed., Wiley, New York, 2014. doi:10.1016/0020-7403(63)90046-8. [5] A. Lasia, Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Applications, 1st ed., Springer-Verlag New York, New York, 2014. doi:10.1007/978-1-4614-8933-7. [6] H. Marsh, F. Rodríguez-Reinoso, Activated carbon, Elsevier, 2006. https://books.google.com.br/books?hl=en&lr=&id=UaOXSk2vFVQC&oi=fnd&pg=PP1&ots=QwYicWLvQo&sig=er1d-tr1_G2gg7ZOaYy65TeKAhc&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false (accessed February 7, 2019). [7] A. Yu, V. Chabot, J. Zhang, Electrochemical supercapacitors for energy storage and delivery : fundamentals and applications, CRC Press, 2013. [8] J.O. Bockris, A.K.. Reddy, Electrochemistry, in: Mod. Electrochem. 1, 1974: pp. 1–34. doi:10.1007/0-306-46909-X_1. [9] A. Yu, Electrochemical supercapacitors for energy storage and delivery fundamentals and applications, 2013. doi:10.1002/9781118991978.hces112.
Conteudo Programático: Estrutura de diferentes dispositivos (baterias Li⁺, Na⁺, K⁺ e capacitores); Materiais para eletrodos, eletrólitos, encapsulamento e manufatura; Medidas eletroquímicas: capacidade, energia, potência, ESR; Caracterizações operando: EIS, XRD, FTIR, SECM, RAMAN; Integração com eletrônica de controle e aplicações em veículos leves; Discussão de artigos científicos de alto impacto; Integração com energias renováveis e subestações
Conteudo Programático em Inglês: Structure of different devices (Li⁺, Na⁺, K⁺ batteries and capacitors); Materials for electrodes, electrolytes, encapsulation and manufacturing; Electrochemical measurements: capacity, energy, power, ESR; Operand characterizations: EIS, XRD, FTIR, SECM, RAMAN; Integration with control electronics and applications in light vehicles; Discussion of high-impact scientific articles; Integration with renewable energies and substations
Conteudo Programático em Espanhol: Estructura de diferentes dispositivos (baterías y condensadores Li⁺, Na⁺, K⁺); Materiales para electrodos, electrolitos, encapsulación y fabricación; Medidas electroquímicas: capacidad, energía, potencia, ESR; Caracterizaciones de operandos: EIS, XRD, FTIR, SECM, RAMAN; Integración con electrónica de control y aplicaciones de vehículos ligeros; Discusión de artículos científicos de alto impacto; Integración con energías renovables y subestaciones
Forma Avaliação: A avaliação será escrita de artigo de revisão sobre a área
Ofertar para Graduação:
Não
Aceita Estudante Especial:
Sim
Número de Alunos Total:
de 1 até 20