44ª Reunião Anual Virtual da SBQ

Um dos principais desafios da tecnologia Pb-A é torná-la mais atraente com o aumento da capacidade específica, aumento da energia específica e aumento do ciclo de vida. Estes aspectos são cruciais para que essa tecnologia se mantenha competitiva frente a outras, como as baseadas em lítio e seja utilizada em veículos elétricos ou híbridos. As limitações do ciclo de vida útil são decorrentes de fatores como corrosão do coletor de corrente positivo, queda de massa do eletrodo positivo, sulfatação do eletrodo negativo e perda de água por eletrólise (PAVLOV, 2011; GARCHE et al., 2015), além da elevada densidade dos componentes principais, as limitações de capacidade e energia específicas, são decorrentes também da baixa eficiência de utilização do material ativo, pois, apenas cerca de 50% do material eletroquimicamente ativo utilizado na confecção dos eletrodos é efetivamente utilizado para armazenar/liberar energia e ainda ocorre que processo de produção convencionalmente utilizado nas indústrias, resulta em uma massa com uma variação quantitativa relativamente grande de seus componentes. Como consequências, os acumuladores produzidos tendem a apresentar características de desempenho desuniformes (PAVLOV, 2011). Diante disso, é estudada a hipótese de uma síntese prévia de 3BS e 4BS para só então produzir o eletrodo. O método tem como objetivo de produzir dispositivos com características de desempenho mais uniforme; aumentar a eficiência na utilização do material ativo e da vida útil do acumulador a partir do ajuste quantitativo da composição da massa a ser empastada no eletrodo. Tanto o 3BS, como o 4BS estão sendo produzidos a partir da reação de óxidos de chumbo e ácido sulfúrico em meio aquoso, com proporções estequiometricamente calculadas e condições de temperatura controladas, de modo a otimizar a produção de cristais com alto grau de pureza. Os produtos das reações estão sendo caracterizados por difratometria de raios-x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV).

Referências

PAVLOV, D. Lead-Acid Batteries: Science and Technology. Elsevier Science, 2011.
GARCHE, J.; MOSELEY, P. T.; KARDEN, E. Lead–acid batteries for hybrid electric vehicles and battery electric vehicles. Energy, 2015.