Estudo da Influência de diferentes aditivos de carbono no processo e desempenho das baterias AGM para aplicação estacionária

• Autor(a) principal: Neves, João Bernardo Loureiro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/110550
• topic: AGM; Aditivos; BET; Carbono; Desempenho; VRLA; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

O elétrodo negativo é um dos fatores limitantes das baterias VRLA. As características deste são conferidas e otimizadas através da utilização de aditivos de carbono na sua matéria ativa. Consequentemente, o desempenho de uma bateria está relacionado com o tipo de aditivo selecionado. O objetivo do presente trabalho é estudar a influência de diferentes aditivos de carbono no processo e desempenho das baterias AGM á escala industrial para serviço estacionário. Foram caracterizadas as matérias primas através da teoria BET e determinou-se a sua afinidade com a água a partir da medição do ângulo de contacto. Os quatro carbonos em estudo apresentaram uma área superficial de 25,339 m2/g, 203,89 m2/g, 159,78 m2/g, 898,24-900,99 m2/g e um ângulo de 128,74 º, 75,93º, 111 º,15,56 º respetivamente. Na fase de fabrico foram analisadas as pastas cujas densidades rondaram os 4,46-4,51 g/cm3 e a humidade os 8,28%-8,70%. O ensaio da intrusão de mercúrio demonstrou porosidades entre os 45%-47%. Na fase de carga e formação as baterias exibiram perdas de água entre os 15%-16% e tensões mais baixas para os aditivos de maior área. A análise às baterias demonstrou um peso de 8,055kg-8,151 kg para cada elemento (2,161V-2,179V), uma saturação entre os 95,63%-97,05%, uma estratificação entre os 0,78%-1,27% e uma boa qualidade de formação das placas. As versões atingiram capacidades de 159,60 Ah, 165,38 Ah,161,33 Ah e 165,08 Ah (por ordem crescente da área do aditivo) segundo um regime de descarga C10. O comportamento de recarga durante 168 horas segundo a IEC 60896-21 foi cerca de 1% inferior para o aditivo mais hidrofóbico. Até á data o aditivo mais benéfico foi o de 159,78 m2/g.