Alteración del sulfato de las baterías de ácido de plomo

Las baterías de plomo-ácido (acumuladores) son dispositivos recargables para almacenar la energía eléctrica generada por procesos electroquímicos. Las baterías consisten en electrodos hechos de plomo (Pb) y dióxido de plomo (PbO2)y ácido sulfúrico diluido (37% H2SO4) como electrolito.

Durante la descarga de baterías de plomo-ácido, el sulfato de plomo finamente disperso (PbSO4) se forma en electrodos en un proceso que se invierte mediante la recarga. Sin embargo, la sulfatación, un proceso de alteración permanente caracterizado por la formación de depósitos de sulfato de plomo cristalino grueso, puede conducir a la inhibición progresiva y la pérdida de energía de la batería hasta un fallo completo en el cortocircuito. La naturaleza, la cinética y la distribución espacial de estos depósitos cristalinos es, por lo tanto, de gran interés de investigación para los fabricantes de baterías, así como para los desarrolladores de tecnologías que previenen la sulfatación. Los mapas de elementos de rayos X son ideales para investigar la naturaleza y la distribución espacial de los depósitos de sulfatación.

QUANTAX WDS es una potente herramienta analítica que bien puede resolver solapamientos de rayos X de Pb y S y por lo tanto determinar la naturaleza y la distribución espacial de las fases químicas generadas durante la alteración de la batería.

Mapa de distribución de elementos de rayos X para S y Pb adquirido en un electrodo de una batería de plomo ácido
Sección del espectro de rayos X para sulfato de plomo que muestra la alta resolución espectral de WDS en contraste con EDS