Banca de DEFESA: ARIELDER APARECIDO GABRIEL SILVA DE SOUZA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ARIELDER APARECIDO GABRIEL SILVA DE SOUZA
DATA : 30/04/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Defesa remota
TÍTULO:

INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES DE FORMAÇÃO SOBRE A COMPOSIÇÃO, MORFOLOGIA E CAPACIDADE DO MATERIAL ATIVO POSITIVO DE BATERIAS CHUMBO-ÁCIDO VENTILADAS


PALAVRAS-CHAVES:
Baterias chumbo-ácido; Formação; Eletrodo Positivo;PAM.

PÁGINAS: 73
RESUMO:
A performance das baterias chumbo-ácido é influenciada não apenas pelo regime de
operação, mas também pelas condições às quais foram submetidas durante o processo de
produção. Um desafio significativo para as indústrias, especialmente aquelas que produzem
baterias para aplicações industriais, é garantir que a capacidade estimada durante o projeto
da bateria seja alcançada durante o processo de formação dos eletrodos. Normalmente, as
baterias saem desse processo com apenas 70% a 85% da capacidade projetada. Isso é
avaliado por meio de testes de capacidade e análises químicas do dióxido de chumbo
presente nos eletrodos positivos. Esse último consiste em partículas de dióxido de chumbo
em diferentes zonas, incluindo zonas hidratadas (ou amorfas) e zonas cristalinas. As zonas
cristalinas dividem-se em α-PbO2, conhecida como o "esqueleto" da massa ativa, e β-PbO2,
que participa nos processos de carga e descarga denominada estrutura energética. Como
essas zonas se formam durante a ativação dos eletrodos, as condições desse processo podem
alterar o equilíbrio entre elas, afetando os processos eletroquímicos na massa ativa positiva
e, consequentemente, a capacidade inicial da bateria. Esse trabalho teve por objetivo avaliar
a influência das condições de formação sobre a composição, morfologia e capacidade do
material ativo positivo de baterias chumbo-ácido ventiladas, bem como, determinar as
condições ótimas de formação. Todas as condições de formações avaliadas produziram
eletrodos positivos com teor de PbO2 acima de 80%. As análises de difração de raios-X
mostraram que, as condições de formação não alteram somente a proporção β-PbO2/α-PbO2
que compõem o PAM (Positive Active Material), mas também contribuem para a não
conversão a PbO2 de compostos (como PbSO4, 3BS, 1BS e β-PbO). Quando incluído
condições de pausa e descarga no perfil de formação foi observado que a área superficial
específica do eletrodo decresce. Os valores sempre foram maiores quando utilizado eletrólito
de formação com densidade elevada (1215 g/L). A investigação por microscopia eletrônica
de varredura realizada em duas amostras submetidas a diferentes condições de formação
indicou a nível macroestutural não houve modificação da estrutura do PAM, porém, a nível
microestrural as amostras apresentaram partículas que se diferenciavam em formato
prismático e oval. A formação com baixo nível de carga para eletrodos que operam em baixo
regime de descarga (C20) se mostrou ótima quando não é usado pausas e/ou descargas em
eletrólito com densidade 1100 g/L. Se implementado o uso de descargas durante o processo
de formação a condição será otimizada se a densidade do eletrólito for alterada para 1215
g/L.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1301657 - ANDRE GALEMBECK
Interno - 1806089 - EDUARDO HENRIQUE LAGO FALCAO
Externo à Instituição - GILBERTO AUGUSTO DE OLIVEIRA BRITO - UFU
Notícia cadastrada em: 26/04/2024 15:00
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