SUPERCAPACITORES À BASE DE NANOESTRUTURAS DE SULFETOS DE NÍQUEL E COBALTO OBTIDAS A PARTIR DA CONVERSÃO DE RESÍDUOS URBANOS.

Abstract

A demanda da sociedade pela conservação dos recursos naturais e por tecnologias sustentáveis tem direcionado a um crescente esforço, por parte da indústria e de pesquisadores, para o desenvolvimento da próxima geração de sistemas de armazenamento de energia mais eficientes e capazes de suprir não somente a proeminente expansão da indústria de veículos elétricos mas também armazenar o excesso de energia coletada por geradores eólicos e placas solares. Assim sendo, sistemas híbridos compostos por baterias e supercapacitores cumprem todos os requisitos ambientais e energéticos, mas seu uso tem sido limitado à falta de materiais adequados e ao alto custo dos materiais baseados em lítio. Neste cenário, este trabalho busca conciliar métodos de síntese sustentáveis baseados na conversão de resíduos sólidos urbanos ricos em enxofre e a obtenção de materiais funcionais para supercapacitores capazes de auxiliar sistemas híbridos de armazenamento de energia. Por meio de síntese hidrotermal, um material policristalino de composição NiCo2S4@NiCo-Precursor foi inicialmente obtido e, após tratamento térmico a 650 ºC sob atmosfera de nitrogênio, convertido num material cristalino com estrutura análoga à da pentlandita com composição (Ni,Co)9S8. Experimentos eletroquímicos realizados com este material suportado sobre um eletrodo de níquel em soluções aquosas KOH 1,0 mol L-1 permitiram avaliar a capacitância específica como sendo de 620 F/g sob uma densidade de corrente de 1 A/g e indicaram boa estabilidade cíclica, retendo 80.95% da capacitância inicial após 1000 ciclos sob uma densidade de corrente de 10 A/g.