Estudio del proceso de impregnación electroquímica de electrodos de níquel poroso

M.S. RAU; M.R. GENNERO DE CHIALVO; A.C. CHIALVO

Termas de Rio Hondo

Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2005

Asoc. Arg. de Investigación Fisicoquímica (AAIFQ)

Los electrodos de níquel son ampliamente utilizados en diferentes tipos de baterías secundarias debido a su capacidad de almacenamiento de carga, su larga vida útil (número de ciclos de carga y descarga), etc. El proceso de preparación de estos electrodos consiste en la generación de una capa de a-Ni(OH)2 sobre el sustrato conductor. La posterior oxidación de la película produce b-NiOOH (carga), el cual durante el proceso de descarga genera b-Ni(OH)2. En este contexto, el presente trabajo estudia el proceso de impregnación con hidróxido de níquel de un sustrato de níquel poroso y evalúa la capacidad almacenadora de carga resultante. Una placa de níquel poroso de 1 mm de espesor y 1cm de diámetro fue utilizado como sustrato, de la cual sólo resultó expuesto al electrolito un área de 0.2 cm2. El proceso de impregnación se realizó en una celda convencional de dos electrodos, usándose para tal fin una solución de Ni(NO3)2 1.7 M y Co(NO3)2  0.17M en medio acuoso o en un mezcla de 55% H2O - 45% Etanol. La impregnación se realizó en forma galvanostática, siendo el rango de densidades de corriente (referida al área geométrica) utilizadas de 5 £ j / mA cm-2 £ 20, operando a temperatura ambiente por períodos de tiempo comprendidos entre  0 < t / min < 10.  La cuantificación de la capacidad de las películas precursoras de a-Ni(OH)2 se realizó en una celda de tres electrodos en medio de NaHO 2 M mediante una secuencia de pulsos galvanostáticos anódicos y catódicos de 30 mA cm-2. A partir de la dependencia potencial-tiempo resultante se evaluó la capacidad de carga de cada uno de los electrodos estudiados, la que luego se comparó con la carga correspondiente al proceso de impregnación. Posteriormente se realizó una caracterización voltamétrica de los electrodos. Este último ensayo tiene por objeto valorar el comportamiento del material electródico frente a la reacción (indeseada) de desprendimiento de oxígeno.