RESUMO

A crescente demanda por novas tecnologias de armazenamento de energia tem levado à busca por desenvolver e aprimorar tais sistemas. O sistema chumbo-ácido, apesar de sua baixa densidade de energia ainda é uma das melhores alternativas do ponto de vista de sua simplicidade, confiabilidade, custo e praticidade, tornando-o a opção mais viável principalmente em se tratando do ramo automotivo. Contudo, carece de ferramentas como monitoramento online dos estados de carga e conservação, SoC (State of Charge) e SoH (State of Health). Nesse contexto, surge como opção o uso de sensores que avaliem tais propriedades, o uso de ferramentas potenciométricas tem se mostrado uma boa alternativa. Tais sensores apresentam um número muito grande de potenciais aplicações, tanto no ramo industrial quanto no de tecnologia. Eletrodos íon-seletivos são sensores que permitem a determinação potenciométrica da atividade de uma espécie iônica na presença de outros íons. Eletrodos a base de PbO2, são sensíveis ao pH, a íons Pb2+ e indiretamente a ânions que formam sais de Pb2+ pouco solúveis, como o sulfato. Neste trabalho de iniciação tecnológica, além da preparação de diferentes eletrodos/sensores de PbO2, é avaliada a sua aplicabilidade como indicadores do estado de carga de baterias chumbo ácido, o qual está diretamente relacionado à concentração de ácido sulfúrico, que diminui durante a descarga e aumenta na carga. Os eletrodos elaborados são de pasta de carbono modificada. A pasta é preparada a partir de grafite, óleo mineral e com diferentes quantidades de PbO2. Foram preparadas e testadas pastas de diferentes composições para determinação do comportamento ideal. De acordo com a equação de Nernst, o coeficiente angular da reta: potencial versus pH deve ser 0,118. A pasta de carbono que apresentou valor mais próximo ao desejado (0,102) foi: 68% de grafite, 7% de PbO2 e 25 % de óleo, porém serão realizados mais testes para otimização do sensor. As estratégias experimentais adotadas para avaliar a eficiência desses eletrodos, como sensores às espécies presentes na bateria, são a titulação potenciométrica e potenciometria direta.

Palavras-chave: PbO2, Potenciometria, pH