Aluno de Iniciação Científica: Laíne Furlanetto Araujo (LACTEC)

Curso: Química (MT)

Orientador: Juliano de Andrade

Co-Orientador: Patricio Rodolfo Impinnisi

Departamento: LACTEC

Setor: Tecnologia

Palavras-chave: Eletrodeposição, Chumbo, Grafite

Área de Conhecimento: 10603026 - ELETROQUÍMICA

Dispositivos que utilizam reações químicas para produzir corrente elétrica são chamados de células voltaicas ou células galvânicas. As baterias são classificadas como células galvânicas secundárias ou acumuladores. Chama-se de vida útil da bateria o número de ciclos de carga/descarga que este sistema pode realizar. Os coletores de corrente de placas de baterias chumbo ácido convencionais são compostas por chumbo, um elemento altamente denso, o que confere baixa densidade de energia à estes dispositivos. Uma alternativa para este problema seria substituir as grades de chumbo por novos materiais mais leves, como o carbono, por exemplo. Para isso é necessário determinar um método de se colocar o material ativo sobre estes novos coletores de corrente, estabelecendo um contato elétrico eficiente. Por isso, o objetivo do estudo foi eletrodepositar galvanostaticamente chumbo a partir de solução Pb(BF4)2 0,3 mol∙L-1 sobre eletrodos planos de grafite e avaliar a morfologia do depósito através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os eletrodos sobre os quais foram crescidos os filmes de chumbo foram cilindros de grafite, embutidos em resina epóxi para isolar a área lateral do eletrodo, de forma que apenas a secção transversal do mesmo, um círculo de 0,1 cm2 ficasse exposta. O tratamento prévio da superfície dos eletrodos de grafite antes de cada experimento englobou o lixamento manual da superfície com lixas gradativamente mais finas, 1500 e 2500 utilizando água deionizada para o enxágüe. Os experimentos foram realizados de forma a depositar 9C∙cm-2 variando-se a corrente e, consequentemente, o tempo de eletrodeposição. As correntes utilizadas foram 5, 10, 20 e 30 mA nos tempos de 226, 113, 57 e 38 s, respectivamente. Após as eletrodeposições os eletrodos foram retirados da solução do eletrólito, submetidos a enxágüe com água deionizada, secagem com fluxo de N2 e acondicionados em dessecador para as análises de MEV. Os eletrodepósitos apresentaram grande variação em sua aparência morfológica. Observaram-se eletrodepósitos brilhantes, granulares e dendríticos, todos recobrindo totalmente o grafite. Observou-se maior incidência de dendritas nas bordas dos eletrodepósitos originados a partir de maior corrente total aplicada. O estudo futuro será avaliar o comportamento eletroquímico do eletrodepósito mais uniforme (5mA, 226 s) e sua utilização como uma placa negativa de uma bateria.

 

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