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DESENVOLVIMENTO DE GRADES PARA ACUMULADORES CHUMBO-ÁCIDO COM COLETORES DE CARBONO Laís Caroline Hatsumi Tamada Bolsista PIBITI / CNPq Patrício Rodolfo Impinnisi Baterias de chumbo-ácido são ainda hoje a melhor alternativa para acumuladores de energia por sua confiabilidade e simples configuração, porém possuem uma baixa densidade de energia e levam em suas grades coletoras de corrente grandes concentrações de chumbo metálico. Os objetivos da presente proposta são a construção de eletrodos negativos utilizando-se grades de carbono vítreo, e montagem de baterias contendo esses eletrodos, visando avaliar o seu desempenho. A estratégia experimental adotada é inicialmente modificar os substratos de carbono através do empaste (composto por óxidos e sulfatos de chumbo) dos eletrodos de RVC, e formação do material ativo (chumbo metálico) na pasta, para preparar as placas negativas. Para as placas positivas são utilizadas placas positivas de baterias convencionais. Depois de construídos, os eletrodos são submetidos a ciclos de carga e descarga para análise de comportamento e vida útil. O eletrodo de RVC não obteve um resultado satisfatório. A capacidade obtida é muito inferior à das placas comerciais (100mAh/g) e da grade de chumbo. Mais testes devem ser feitos para avaliar futuros ajustes como a melhora do contato elétrico e da resistência mecânica dos eletrodos, diminuição da resistência oferecida pelo sistema à passagem de corrente, e melhora do contato entre o Czerwinski A. and Zelazowska M. Electrochemical behavior of lead dioxide deposited on reticulated vitreous carbon (RVC). J.P. Sources, 1997. Gyenge E., Jung J.and Mahato B. Electroplated reticulated vitreous carbon current collectors for lead-acid batteries: opportunities and challenges. J.P Sources, 2003. Figura 2: gráfico de Carga versus Número de ciclos para o eletrodo de RVC,, para massa de pasta = 9,76 g. Figura 1: gráfico de Tensão versus Tempo para o eletrodo de RVC, representando a carga e descarga do sistema. Dentre vários testes feitos, o melhor resultado para o eletrodo de RVC foi uma capacidade máxima de aproximadamente 38,9 mAh / g de pasta, e um tempo de descarga de 8 horas. Um teste também foi feito para um eletrodo negativo de grade de chumbo a fim de comparação. Neste eletrodo encontramos uma capacidade máxima de 137,4 mAh / g de pasta, e um tempo de descarga de 23 horas.
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DESENVOLVIMENTO DE GRADES PARA ACUMULADORES CHUMBO-ÁCIDO COM COLETORES DE CARBONO Laís Caroline Hatsumi Tamada Bolsista PIBITI / CNPq Patrício Rodolfo Impinnisi. - PowerPoint PPT Presentation
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DESENVOLVIMENTO DE GRADES PARA ACUMULADORES CHUMBO-ÁCIDO COM COLETORES DE CARBONO Laís Caroline Hatsumi TamadaBolsista PIBITI / CNPqPatrício Rodolfo Impinnisi
Baterias de chumbo-ácido são ainda hoje a melhor alternativa para acumuladores de energia por sua confiabilidade e simples configuração, porém possuem uma baixa densidade de energia e levam em suas grades coletoras de corrente grandes concentrações de chumbo metálico. Os objetivos da presente proposta são a construção de eletrodos negativos utilizando-se grades de carbono vítreo, e montagem de baterias contendo esses eletrodos, visando avaliar o seu desempenho.
A estratégia experimental adotada é inicialmente modificar os substratos de carbono através do empaste (composto por óxidos e sulfatos de chumbo) dos eletrodos de RVC, e formação do material ativo (chumbo metálico) na pasta, para preparar as placas negativas. Para as placas positivas são utilizadas placas positivas de baterias convencionais. Depois de construídos, os eletrodos são submetidos a ciclos de carga e descarga para análise de comportamento e vida útil.
O eletrodo de RVC não obteve um resultado satisfatório. A capacidade obtida é muito inferior à das placas comerciais (100mAh/g) e da grade de chumbo. Mais testes devem ser feitos para avaliar futuros ajustes como a melhora do contato elétrico e da resistência mecânica dos eletrodos, diminuição da resistência oferecida pelo sistema à passagem de corrente, e melhora do contato entre o carbono e o material ativo.
Czerwinski A. and Zelazowska M. Electrochemical behavior of lead dioxide deposited on reticulated vitreous carbon (RVC). J.P. Sources, 1997.Gyenge E., Jung J.and Mahato B. Electroplated reticulated vitreous carbon current collectors for lead-acid batteries: opportunities and challenges. J.P Sources, 2003.
Figura 2: gráfico de Carga versus Número de ciclos para o eletrodo de RVC,, para massa de pasta = 9,76 g.
Figura 1: gráfico de Tensão versus Tempo para o eletrodo de RVC, representando a carga e descarga do sistema.
Dentre vários testes feitos, o melhor resultado para o eletrodo de RVC foi uma capacidade máxima de aproximadamente 38,9 mAh / g de pasta, e um tempo de descarga de 8 horas. Um teste também foi feito para um eletrodo negativo de grade de chumbo a fim de comparação. Neste eletrodo encontramos uma capacidade máxima de 137,4 mAh / g de pasta, e um tempo de descarga de 23 horas.
