Influência da adição de Sn na resistência à corrosão e na capacidade de recarga da liga Pb-1,5%Sn para grade positiva de baterias chumbo-ácido

AUTOR(ES)
FONTE

Matéria (Rio J.)

DATA DE PUBLICAÇÃO

20/05/2019

RESUMO

RESUMO O presente trabalho teve como objetivo avaliar o processo de corrosão do Pb e da liga Pb-1,5%Sn quando submetidos à condição de ciclagem em meio de ácido sulfúrico, visando compreender a influência da adição de Sn na resistência à corrosão e na capacidade de recarga para grades positivas de baterias do Pb-ácido. As amostras de estudo foram preparadas pelo processo de fundição. A microestrutura dos materiais foi avaliada por microscopia óptica. Para simulação do processo de carga e descarga do eletrodo positivo, em acumuladores, realizaram-se testes de voltametria cíclica, em ácido sulfúrico (5M), na faixa potencial de 1,3 V a 2,2 V (vs ECS), totalizando 400 ciclos. A morfologia e a composição dos depósitos de produtos de corrosão foram analisadas, respectivamente, por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Difração de Raios-X (DRX). Foram realizadas análises de perda de massa, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) e MEV para avaliar o efeito do processo de corrosão na superfície dos materiais analisados. O estudo mostrou que a adição do Sn promoveu um efeito de dopagem na camada de depósitos de corrosão formada, aumentando a eficiência de carregamento do acumulador e diminuindo a perda de massa por corrosão. A liga de Pb-Sn mostrou-se mais susceptível ao processo de corrosão intergranular e ocorrência de pites no grão em comparação ao Pb puro.ABSTRACT The present work aimed to evaluate the corrosion process of the Pb and Pb-1,5wt%Sn alloy under cycling conditions in sulfuric acid, in order to understand the influence of Sn on the corrosion resistance and recharge capacity for positives grids of lead-acid batteries. The study samples were prepared by casting process. The microstructure of the materials was evaluated by optical microscopy. Cyclic voltammetry tests for simulation of charge and discharge of positive electrode in accumulators were carried out in sulfuric acid (5M) in the potential range of 1.3 V to 2.2 V (vs SCE), totaling 400 cycles. The morphology and composition of the corrosion product deposits were analyzed by scanning electronic microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. Weight loss, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and SEM analysis were performed to evaluate the effect of corrosion process on the surface of the analyzed materials. The study showed that Sn addition promoted a doping effect on the formed corrosion deposits layers, increasing the charging efficiency of the accumulator and decreasing the weight loss by corrosion. The Pb1.5wt%Sn alloy showed to be more susceptible to the intergranular corrosion process and pitting corrosion in the grain compared to pure Pb.

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