Uso de misturas de y-butirolactona e líquido iônico bmi.bf4 como eletrólito de impregnação de capacitores eletrolíticos de alumínio

Abstract

Os capacitores eletrolíticos de alumínio são importantes dispositivos utilizados em equipamentos eletrônicos em função da sua elevada capacidade de armazenamento de energia por unidade de volume. Entretanto, capacitores de baixa tensão têm ciclo de vida restrito devido ao eletrólito à base de água, utilizado para sua impregnação. Esse tipo de restrição constitui um problema tecnológico e incentiva a pesquisa de novos eletrólitos. Os líquidos iônicos, que são sais fundidos à temperatura ambiente, apresentam propriedades superiores às da água para a construção de capacitores, como alta condutividade, estabilidade térmica e química, baixa pressão de vapor e extensa janela eletroquímica. O objetivo deste trabalho é avaliar a potencialidade de misturas do líquido iônico tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio (BMI.BF4) com o solvente orgânico γ-butirolactona (GBL) como eletrólito de impregnação de capacitores eletrolíticos de alumínio. Para isso, foram realizadas medidas de condutividade de misturas de BMI.BF4 e GBL em diferentes frações molares e temperaturas, além de experimentos de espectroscopia de impedância eletroquímica e de voltametria cíclica para avaliar a interface Al/solução de impregnação. Os resultados mostram alta condutividade, maior facilidade de carga e descarga, estabilidade dos valores de resistência e capacitância em altas freqüências para as mais baixas frações molares do líquido iônico, confirmando a potencialidade do uso de misturas do líquido iônico BMI.BF4 e GBL como solução de impregnação de capacitores eletrolíticos de alumínio.