Amidst different types of energy storage devices, electrochemical supercapacitors have received considerable attention as they close the gap between electrolytic capacitors and batteries. This work addresses electric double-layer capacitors (EDLCs), a type of electrochemical supercapacitor, and has been divided into two parts. In the former, the production and characterization of activated carbon fiber-felt (ACFF) electrodes derived from textile PAN-based fiber have been provided. In the latter, the electrochemical characterization of EDLCs in aqueous electrolytes (acidic and alkaline) and in three types of glycerol-based electrolytes have been investigated. Binder-free ACFF electrodes have a high specific surface area of 1875 m² g^-1, containing 87% of the total volume of pores as micropores (maximum pore width of 3 nm), and a modal distribution of 1.2 nm. Electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry, and galvanostatic charge-discharge techniques were carried out in a symmetric two-electrode setup at room temperature. The results showed that ACFF electrodes are suitable for acidic and alkaline aqueous electrolytes as well as the choline chloride-glycerol hybrid electrolyte (ChCl:GLY) at a molar ratio of 3:1. Among aqueous electrolytes, H₂SO₄ 2 mol L^-1 had the most satisfactory electrochemical performance in terms of power and energy, followed by KOH 2 mol L^-1 and H₂SO₄ 1 mol L^-1. Among the glycerol-based electrolytes investigated in this work, ChCl:GLY (3:1) has the most comparable performance to aqueous electrolytes. Although power density is still limited due to high internal resistance, ChCl:GLY (3:1) is heat-resistant and a promising alternative electrolyte for supercapacitors applications, especially given that glycerol is a by-product of FAME (fatty acid methyl ester) biodiesel.

Dentre os vários tipos de dispositivos de armazenamento de energia, supercapacitores eletroquímicos têm ganhado destaque, pois, preenchem a lacuna entre os capacitores eletrolíticos e as baterias. Este trabalho aborda capacitores elétricos de dupla camada (EDLCs), um tipo de supercapacitor eletroquímico, sendo dividido em duas partes. Na primeira, foi fornecida a produção e caracterização dos eletrodos à base de feltro de fibra de carbono ativado (ACFF) derivados de fibra PAN têxtil. Na segunda, investigou-se a caracterização eletroquímica dos EDLCs em eletrólitos aquosos (ácidos e alcalinos) e em três tipos diferentes de eletrólitos à base de glicerol. Eletrodos ACFF são livres de aglutinantes e apresentam área superficial específica elevada (1875 m² g^-1), contendo 87% do volume total de poros como microporos (largura máxima de 3 nm) e distribuição modal de 1.2 nm. Técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica, voltametria cíclica e carga-descarga galvanostática foram realizadas em uma configuração simétrica de dois eletrodos à temperatura ambiente. Os resultados mostraram que os eletrodos ACFF são adequados para eletrólitos aquosos ácidos e alcalinos, bem como o eletrólito híbrido de cloreto de colina-glicerol (ChCl:GLY), em uma razão molar de 3:1. Dentre os eletrólitos aquosos, H₂SO₄ 2 mol L^-1 apresentou, em termos de potência e energia, o desempenho eletroquímico mais satisfatório, seguido por KOH 2 mol L^-1 e H₂SO₄ 1 mol L^-1. Entre os eletrólitos à base de glicerol, investigados neste trabalho, ChCl:GLY (3:1) tem o desempenho mais comparável aos eletrólitos aquosos. Embora a densidade de potência ainda seja baixa devido à alta resistência interna, ChCl:GLY (3:1) é resistente ao calor sendo uma alternativa promissora de eletrólito para aplicações em supercapacitores, visto que, o glicerol é um subproduto da produção de biodiesel feito por um processo de transesterificação.