Ultra capacitores : um estudo do desempenho de fortes correlações iônicas, aplicando Teoria Funcional da Densidade.

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorColla, Thiago Escobar-
Autor(es): dc.contributorColla, Thiago Escobar-
Autor(es): dc.contributorBernardes, Américo Tristão-
Autor(es): dc.contributorAlmeida, Ive Silvestre de-
Autor(es): dc.contributorSantos, Alexandre Pereira dos-
Autor(es): dc.creatorBraga, Otávio David-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T15:33:29Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T15:33:29Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-12-18-
Data de envio: dc.date.issued2023-12-18-
Data de envio: dc.date.issued2022-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17963-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1018266-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Descrição: dc.descriptionA crescente demanda por dispositivos eletrônicos de alta eficiência e baixa degradação ambiental resultou, nas últimas décadas, na busca de alternati- vas para substituir os disopositivos de armazenamento usuais. Nesse sentido, dispositivos ultra-capacitores vêm ganhando crescente destaque devido às suas propriedades únicas, que os diferem de capacitores e baterias tradicionais. Esses sistemas são capazes de armazenar uma quantidade de energia muito superior à de capacitores usuais. Além disso, podem transferir essa energia de forma muito mais rápida e sustentável quanto comparados a baterias tradicionais. Apesar de seu rápido desenvolvimento e absorção em diversos ramos da in- dústria e tecnologia, muitos aspectos e propriedades desses sistemas precisam ainda de aprimoramentos e otimizações com vista em aplicações em diversas áreas da nano-tecnologia.Tendo em vista essas necessidades, o presente traba- lho tem por objetivo propor uma modelagem teórica capaz de elucidar o papel desempenhado por fortes correlações iônicas presentes nesses sistemas. Para isso, propomos um modelo que introduz efeitos de correlações eletrostáticas na teoria de Poisson-Fermi (PF), através da ideia de “buracos de correlação”, similares às exclusões posicionais no modelo de rede. Nossos resultados são comparados aos modelos tradicionais de Poisson-Boltzmann (PB) e PF, além de resultados obtidos no contexto da Teoria clássica do Funcional de Densidade (cDFT). Com isso, conseguimos destacar os papéis desempenhados pelas dife- rentes correlações em diversos níveis de aproximação, bem como seus efeitos nas curvas de capacitância desses dispositivos.-
Descrição: dc.descriptionThe increasing need for highly efficient, environment-friendly electronic de- vices has resulted, in the last decades, in the search for new alternatives for replacing usual storage devices. In this sense, supercapacitors have gaining growing attention due to their unique properties, which contrast from those of traditional batteries and capacitors. These devices are able to store a much lar- ger amount of energy than usual capacitors do. Besides, they have the ability to transfer this energy in a much faster and sustainable way when compa- red to traditional batteries. Despite its fast development and absorption into many areas of industry and technology, various aspects and properties of these systems still need to be improved and optimized to fit many nano-technologcal applications. In view of these needs, the present work aims to provide a theore- tical description able to shed light on the role played by the strong electrostatic correlations present in these systems. To accomplish this task, a model is pro- posed which incorporates electrostatic correlations into the Poisson-Fermi (PF) theory, by means of the idea of “correlation holes”, similar to the positional ex- clusion effect in a lattice model. Our results are compared with predictions from the traditional Poisson-Boltzmann (PB) and PF approaches, as well as with results obtained from classical Density Functional Theory (cDFT). As a result, we were able to highlight the role played by the different correlations at different levels of approximation, as well as their effects on the capacitance curves of these devices.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsaberto-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 30/11/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.-
Palavras-chave: dc.subjectCapacitores-
Palavras-chave: dc.subjectCorrelações iônicas-
Palavras-chave: dc.subjectDensidade-
Palavras-chave: dc.subjectLíquidos iônicos-
Título: dc.titleUltra capacitores : um estudo do desempenho de fortes correlações iônicas, aplicando Teoria Funcional da Densidade.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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