Estudo eletroquímico a partir de traços de íons metálicos encontrados em soluções recicladas de baterias chumbo-ácido.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: DUARTE, Renan Cézar de Oliveira.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Baterias Chumbo-ácido.; Impedância Eletroquímica.; Evolução de Hidrogênio.; Engenharia Química.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2335

Apesar da rápida melhoria em seu desempenho nas últimas décadas, a bateria chumbo-ácido ainda apresenta alguns problemas, sendo um dos principais a decomposição da molécula de água causando a evolução de hidrogênio na placa negativa durante a carga, aumentando o risco de explosão e consumo de água do eletrólito. Íons metálicos contaminantes podem atuar como eletrocatalisadores facilitando a evolução de hidrogênio na superfície do eletrodo de chumbo. Por meio das técnicas eletroquímicas de polarização potenciodinâmica, cronopotenciometria, voltamatria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica, estudou-se a influência dos íons metálicos Cu2+, Mn2+ e Fe3+ presentes em soluções eletrolíticas recicladas, e do efeito sinérgico destes, sobre o potencial de evolução de hidrogênio no eletrodo negativo de baterias chumbo-ácido. Os resultados fornecidos com auxílio das técnicas de polarização potenciodinâmica e cronopotenciometria evidenciaram que todos os íons metálicos estudados deslocam o potencial de evolução desse gás para valores mais anódicos, facilitando a evolução do hidrogênio na superfície do eletrodo negativo, sendo o efeito sinérgico dos íons o de maior destaque. A técnica de voltametria cíclica possibilitou compreender a atuação dos íons metálicos no sistema estudado, demostrando a facilidade de adsorção dos íons Cu2+ sobre a superfície do eletrodo, enquanto a espectroscopia de impedância eletroquímica caracterizou a dupla camada elétrica do sistema estudado por meio de um circuito elétrico equivalente, evidenciando que há forte acúmulo das espécieis iônicas na camada adsorvida de sulfato de chumbo. Todos os resultados evidenciaram forte influência dos íons metálicos na evolução dos gás hidrogênio sobre o eletrodo negativo, indicando que estas espécies devem ter suas concentrações minimizadas para viabilizar processos de reutilização da solução ácida de baterias chumbo-ácido.