Avaliação do efeito da temperatura sobre a corrosão e evolução de gases em grades de baterias chumbo-ácido produzidas a partir de diferentes velocidades de laminação

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: DUARTE, Renan Cézar de Oliveira.
• Orientador(a): VILAR, Eudésio Oliveira.
• Banca de defesa: BRITO , Andre Luiz Fiquene de Brito., ALVES, José Jailson Nicácio., NASCIMENTO, Marcelo Rodrigues do., QUEIROZ, Marcelo Batista de.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Grade de chumbo; Corrosão; Conformação; Laminação; Bateria chumbo-ácido
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Química
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/37575

Apesar das melhorias significativas em baterias chumbo-ácido nas últimas décadas, problemas como corrosão e liberação de gases persistem. Poucos estudos abordam esses fenômenos em grades de liga de chumbo conformadas por laminação. Além disso, a maioria das pesquisas foca na corrosão e liberação de gases em temperatura ambiente, mas as flutuações térmicas reais da bateria são negligenciadas. Este estudo busca avaliar como a temperatura afeta a corrosão e os potenciais de liberação de gases (hidrogênio e oxigênio) em grades de baterias chumbo-ácido produzidas com diversas velocidades de laminação. Para isso foram produzidas grades em três diferentes velocidades de laminação e os ensaios foram realizados em três diferentes temperaturas para o eletrólito. Para avaliação da evolução de gases foi utilizada a técnica de voltametria de varredura linear. As técnicas eletroquímicas de resistência a polarização linear e corrosimetria buscaram avaliar a corrosão nas grades e a voltametria cíclica e impedância eletroquímicas foram ferramentas indispensáveis para elucidar mecanismos, atuação, efeitos e influência da temperatura e da velocidade de laminação da liga de chumbo sobre a evolução de gases e corrosão de grades laminadas de baterias chumbo-ácido produzidas industrialmente. Os resultados mostraram que a taxa de evolução de gases aumenta tanto com temperatura bem como com o aumento da velocidade de conformação da liga de chumbo laminada devido ao aumento na densidade de sítios ativos na superfície eletródica com o incremento na velocidade de conformação da liga metálica. De forma semelhante, observou-se a elevação da taxa de corrosão com a temperatura, e a maior suscetibilidade à corrosão da liga laminada mais rapidamente, em virtude da sua superfície menos uniforme e da consequente dificuldade em estabelecer uma camada passiva protetora de forma eficiente e em um tempo mais curto quando comparada as aquelas amostras produzidas à menores velocidades de laminação. Durante a varredura de potencial na voltametria cíclica, diversos óxidos e sulfatos de chumbo foram identificados, representando componentes da camada protetora passiva que se forma na superfície da liga de chumbo. A presença destas espécies químicas foi confirmada por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X (DRX).