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dc.creatorGonzález Castelli, Carlomagno
dc.date.accessioned2023-05-29T23:59:38Z
dc.date.available2023-05-29T23:59:38Z
dc.date.issued2023-02-01
dc.identifier.citationGONZÁLEZ CASTELLI, Carlomagno. Acumulador de energía en base a Ni-Fe y sensor de temperatura producidos con la técnica: Grafeno Inducido por Laser (LIG) con láser de bajo costo. 2023. 64f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia dos Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9528
dc.description.abstractThe use of laser is increasingly present in our life. One of the applications developed by the University of Rice in 2014 was the production of graphene with a porous three -dimensional structure on a polyimide tape. The laser used was CO2 whose wavelength is 10.6 μm and the technique is called laser -induced graphene (LIG). The main difficulty that the technique presents is the access and cost of CO2 laser. This work demonstrates how it is possible access this technique and produce devices from below cos. This energy accumulator Case based on the Ni-Fe-FE Edison battery and a temperature sensor. While devices are already being developed with this technique, such as electrodes for portable potentiostats, it is still in an incial stage. Market demand is far superior to the supply present at this time. The same laser printing technique was used, with a 450 nm wavelength laser, a low -cost table laser. Different power and speed configurations to calibrate printing were made on a polymine citna. As known, graphene is a driver and the parameter we use in the first mometno was resistance per mm. The best value obtained was 15.3 Ω/cm. Verified with a four-pointed Kelvin micro-ohmimeter, an test was performed with a drx, X-ray diffraction. The values obtained are similar to those published by the University of Rice. After verifying that the material obtained was 3D porous graphene, graphene undertaken by laser LIG here in Mas, we went to the construction of the propositions. LIG is formed by carbon atoms and one of the properties of this element is that it changes its resistance when it changes the temperature to which it is. The temperature sensor is built based on a voltage divisor. The other device is an energy accumulator based on Ni-FE. Two electrodes were made in plate format. Nickel and iron were electrodeposited on one plate. The electrolyte used was KOH 6 M with a cellulose separator. Electrochemical tests were performed verifying that the device has a behavior similar to that of a battery. The values achieved are 30mA maximum current in three cell connected in parallel and 1.4 C load. This technique allows the development of new low cost devices.pt_BR
dc.description.sponsorshipSem bolsapt_BR
dc.languagespapt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectAcumulador de Ni-Fept_BR
dc.subjectGrafeno inducino por laserpt_BR
dc.subjectAcumulador de energíapt_BR
dc.subjectLIGpt_BR
dc.subjectBateriapt_BR
dc.subjectLaserpt_BR
dc.subjectGrafenopt_BR
dc.subjectBaterias de Ni-Fept_BR
dc.subjectImpedanciapt_BR
dc.subjectVoltametríapt_BR
dc.titleAcumulador de energía en base a Ni-Fe y sensor de temperatura producidos con la técnica: Grafeno Inducido por Laser (LIG) con láser de bajo costo.pt_BR
dc.title.alternativeEnergy accumulator based on Ni-fe and Temperature sensor Produced to technique: Laser-induced graphene (LIG) with low-cost laser.pt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4035574249612354pt_BR
dc.description.resumoEl uso del laser está cada vez mas presente en nuestra vida. Una de las aplicaciones desarrollada por la universidad de RICE en 2014 fue la producción de grafeno con estructura tridimensional porosa sobre una cinta de polyimida. El laser utilizado fue de CO2 cuya longitud de onda es 10,6 μm y la técnica se llama Grafeno Inducido por Laser(LIG). La principal dificultad que presenta esta técnica es el acceso y el costo del laser de CO2. Este trabajo demuestra como es posible acceder a esta técnica y producir dispositivos de bajo costo. En este caso un acumulador de energía basado en la batería de Edison de Ni-Fe y un sensor de temperatura. Si bien ya se están desarrollando dispositivos con esta técnica, como los electrodos para potenciostatos portátiles, todavía se encuentra en una etapa inicial. La demanda del mercado es muy superior a la oferta presente en este momento. Se utilizó la misma técnica por impresión laser, con un laser de longitud de onda de 450 nm, un laser de mesa de bajo costo. Sobre una cinta de Polyimida se realizó diferentes configuraciones de potencia y velocidad para calibrar la impresión. Como es sabido el grafeno es conductor y el parámetro que usamos en primer momento fue resistencia por mm. El mejor valor obtenido fué de 15,3 . Verificado con un micro-ohmímetro Kelvin de cuatro puntas. Se realizó un ensayo con un DRX, difracción de rayos x. Los valores obtenidos son similares a los publicados por la universidad de RICE. Después de verificar que el material obtenido era grafeno poroso en 3D, grafeno inducido por laser LIG de aquí en mas, pasamos a la construcción de los dispositivos. El LIG esta formado por átomos de carbón y una de las propiedades de este elemento es que cambia su resistencia cuando cambia la temperatura a que está expuesto. El sensor de temperatura está construido en base a un divisor de tensión. El otro dispositivo es un acumulador de energía en base a Ni-Fe.Se confeccionaron dos electrodos en formato de placa. En una placa se electrodepositó níquel y en la otra hierro. El electrolito utilizado fue de KOH 6 M con un separador de celulosa. Se realizaron los ensayos electroquímicos verificando que el dispositivo tiene un comportamiento similar al de una batería. Los valores alcanzados son de 30 mA de corriente máxima en tres celda conectadas en paralelo y 1,4 C de carga. Esta técnica permite el desarrollo de nuevos dispositivos de bajo costo.pt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Desenvolvimento Tecnológicopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Carreño, Neftalí Lenin Villarreal


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