Comportamiento electroquímico de aleaciones formadoras de hidruros modificadas con Platino y Paladio

J. E. THOMAS; F. RUIZ; H. A. PERETTI; A, VISINTIN

La Plata

Workshop; Fronteras en Fisicoquímica. Un enfoque interdisciplinario; 2008

INIFTA

Actualmente la mayoría de las baterías recargables alcalinas utilizan electrodos de aleaciones metálicas multicomponentes debido a su gran capacidad de almacenamiento de carga y su buena cinética en la reacción de hidruración. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto del agregado de Platino y Paladio sobre el comportamiento electroquímico de una aleación del tipo AB5. Actualmente la mayoría de las baterías recargables alcalinas utilizan electrodos de aleaciones metálicas multicomponentes debido a su gran capacidad de almacenamiento de carga y su buena cinética en la reacción de hidruración. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto del agregado de Platino y Paladio sobre el comportamiento electroquímico de una aleación del tipo AB5. Para ello se prepararon aleaciones usando la técnica del horno de arco eléctrico, para este fin los  elementos usados son de  alta pureza del tipo MmNi4.1Co0.4Mn0.4Al0.5 donde Mm corresponde a mischmetal rico en Lantano, con agregados del 5% y 10% de Pt y Pd en peso. Se fundieron las mezclas en cápsula refrigerada de cobre bajo atmósfera inerte de alta pureza, las aleaciones en forma de botones de aproximadamente 10 -20 g fueron refundidas varias veces con el objetivo de obtener buena homogeneidad. Luego las aleaciones fueron caracterizadas por Dispersión de Rayos X. Para la caracterización electroquímica los electrodos fueron armados con Carbón Vulcan, PTFE y las aleaciones. Se estudió el comportamiento bajo ciclado de carga y descarga, voltamperometría cíclica, rate capability, polarización lineal y espectroscopía de impedancia electroquímica. Por medio de estos estudios se pudo comprobar que el agregado de Pt y Pd modifica el comportamiento cinético de los electrodos, presentando los mejores resultados para las aleaciones dopadas con un 5% de Pt. A pesar de una disminución en la capacidad total de los electrodos, se pueden ver grandes mejoras cinéticas como ser una disminución de los sobrepotenciales, un mejor comportamiento en las rate capability y mejores corrientes de intercambio; además de reducir el decaimiento de la capacidad con el ciclado. Actualmente la mayoría de las baterías recargables alcalinas utilizan electrodos de aleaciones metálicas multicomponentes debido a su gran capacidad de almacenamiento de carga y su buena cinética en la reacción de hidruración. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto del agregado de Platino y Paladio sobre el comportamiento electroquímico de una aleación del tipo AB5. Para ello se prepararon aleaciones usando la técnica del horno de arco eléctrico, para este fin los  elementos usados son de  alta pureza del tipo MmNi4.1Co0.4Mn0.4Al0.5 donde Mm corresponde a mischmetal rico en Lantano, con agregados del 5% y 10% de Pt y Pd en peso. Se fundieron las mezclas en cápsula refrigerada de cobre bajo atmósfera inerte de alta pureza, las aleaciones en forma de botones de aproximadamente 10 -20 g fueron refundidas varias veces con el objetivo de obtener buena homogeneidad. Luego las aleaciones fueron caracterizadas por Dispersión de Rayos X. Para la caracterización electroquímica los electrodos fueron armados con Carbón Vulcan, PTFE y las aleaciones. Se estudió el comportamiento bajo ciclado de carga y descarga, voltamperometría cíclica, rate capability, polarización lineal y espectroscopía de impedancia electroquímica. Por medio de estos estudios se pudo comprobar que el agregado de Pt y Pd modifica el comportamiento cinético de los electrodos, presentando los mejores resultados para las aleaciones dopadas con un 5% de Pt. A pesar de una disminución en la capacidad total de los electrodos, se pueden ver grandes mejoras cinéticas como ser una disminución de los sobrepotenciales, un mejor comportamiento en las rate capability y mejores corrientes de intercambio; además de reducir el decaimiento de la capacidad con el ciclado.