Um diagrama esquemático da montagem (figura 1) mostra os componentes da célula tipo moeda (20 mm de diâmetro e 3.2 mm de espessura) scs. três SS, 18cr9ni de RECORD, pares de discos foram usados para o crescimento de vacnfs que também funcionavam como coletores de corrente. o diâmetro e a espessura dos discos no par eram diferentes. Um padrão disco de célula de moeda pu máquina de nching (xiamen tmaxcn inc.)1 mm de espessura e 16 mm de diâmetro foi usado de um lado e um fino de 200 μm de espessura e 14 mm de diâmetro do outro lado. a menor espessura do coletor de corrente foi usada em um lado devido para a espessura total limitada possível (3.2 mm) e o menor diâmetro foi usado para evitar qualquer curto-circuito devido ao possível desalinhamento do separador durante a montagem. o disco de 200 μm foi cortado com muito cuidado para evitar qualquer tipo de enrugamento que criaria problemas para o crescimento uniforme do VACNF. os discos foram primeiro limpos usando limpeza padrão 1 (SC1) para remover quaisquer contaminantes orgânicos. a camada de catalisador de paládio (pd) necessária para crescer o cnfs foi depositada de duas maneiras. em um par SS um filme de catalisador pd de 10 nm de espessura foi depositado por evaporação por feixe de elétrons e foi nomeado como cell1. ) solução (detalhes da preparação em [16) e nomeado como cell2. o va cnfs foram cultivados diretamente nos coletores de corrente usando o método DC-PECVD conforme descrito anteriormente [17, 18 e conduzidos por 2 horas a 550oc usando gases de amônia (NH3) e acetileno (C2H2). os vacnfs produzidos foram analisados por microscopia eletrônica de varredura (SEM) realizada usando um JEOL JSM-6301F. as imagens do SEM foram tiradas em ângulo de inclinação de 40o permitindo a medição do comprimento das vacnfs.

as células-moeda foram montadas e seladas dentro de um porta-luvas a vácuo (xiamen tmaxcn inc.) sob atmosfera de argônio (O2 <5 ppm, H2O <1 ppm) usando um crimpador de células de moedas (xiamen tmaxcn inc.). Um eletrodo VACNF em um coletor de corrente de 200 μm de espessura foi colocado na parte inferior e, em seguida, 20 μL de um eletrólito de 1 M lipf6 em EC/DMC (1:1) foi derramado no vacnfs usando uma micropipeta. o separador (celgard) foi colocado no eletrodo seguido por mais 20 μL de eletrólito e um segundo eletrodo com as vacnfs voltadas para o separador. Uma mola (para garantir um bom contato) foi colocada no eletrodo superior e por fim a célula foi montada colocando a tampa superior na mola. Foi feita uma célula tipo moeda de referência contendo apenas coletores de corrente SS e denominada célula3. todas as medições foram feitas dois dias após a montagem para permitir a eletrólito para molhar adequadamente e igualmente os eletrodos.

figura 1.a) diagrama esquemático do montagem de célula de moeda (xiamen tmaxcn inc.) e b) fotografia de uma célula-moeda VACNF SC montada.int. J. eletroquim. sci., vol. 12, 2017 6656

o desempenho eletroquímico das células tipo moeda foi avaliado em uma configuração de dois eletrodos por voltametria cíclica (cv), carga/descarga galvanostática (GCD), e técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) usando uma referência de instrumentos gamry 3000 potenciostato equipado com a estrutura de software 6.33. a capacitância foi medida usando CV, em que a tensão no eletrodo de trabalho foi varrida para um potencial definido e de volta à tensão inicial em uma determinada taxa de varredura de tensão, e a corrente correspondente no eletrodo de trabalho foi plotada vs. a tensão. a capacitância foi calculada integrando as curvas de carga e descarga. para um SC ideal o CV tem uma forma retangular ilustrando a mudança imediata na corrente direção na reversão da tensão de varredura. a capacidade de taxa i.e. a retenção de capacitância em taxas de varredura de tensão mais altas, foi avaliada medindo a capacitância em taxas de varredura que variam de 20-200 mv/s. a queda de IR, a energia y perda ou queda de tensão inicial devido à resistência intrínseca do eletrólito da bateria (xiamen tmaxcn inc.) e materiais do eletrodo [19, e a vida útil do ciclo foram ambos avaliados por GCD no qual o capacitor é carregado para um potencial definido e, em seguida, descarregado usando uma corrente constante - aqui de 0 a 3.5 V e de volta a 0 V usando uma densidade de corrente de 1 a/g. finalmente, o ESR e o comportamento da capacitância em diferentes frequências foram medidos por impedância eletroquímica espectroscopia (EIS); um pequeno potencial CA é aplicado e o sinal de corrente CA correspondente é registrado – aqui 10 mv são aplicados na faixa de frequência de 10 mhz a 1 mhz sob condições de tensão de circuito aberto (OCV)