Título

BATERIA DE EDISON: PRODUÇÃO DE ELETRODOS POR METALURGIA DO PÓ

EDISON BATTERY: PRODUCTION OF ELECTRODES BY POWDER METALLURGY

Autoria

Weschenfelder, Franciele; Soares, Carla Adriana Theis; Schaeffer, Lírio

DOI

10.5151/2594-5327-23023

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Resumo

Sistemas isolados de geração de energia não são conectados a rede elétrica e necessitam do sistema gerador (eólica, solar, etc.), de inversores, controladores de carga e baterias. Baterias de chumbo ácido, até então mais usadas, duram apenas uma fração de tempo de vida do sistema gerador, podendo tornar o sistema inviável economicamente. Com base nisso, este trabalho tem por objetivo reproduzir a bateria de Edison (Níquel-Ferro) produzida em 1911 por Thomas Edison, que tem uma vida útil maior que as demais baterias. Para isso, foi utilizada a metalurgia do pó que é um processo com baixo impacto ambiental por não ser poluente e exige uma baixa energia de transformação do material. Também, a metalurgia do pó permite o controle da porosidade das peças, permitindo desta forma otimizar as reações de oxidação-redução que ocorrem, pois quanto maior for o índice de porosidade maior será a área ativa do eletrodo para que a reação ocorra. Foram analisadas diferentes pressões de compactação e o efeito disto na porosidade das peças. Foi confeccionada, também, uma peça em que o processo de compactação foi ignorado, efetuando somente uma sinterização com auxílio de um cadinho cerâmico. Os resultados encontrados apontam o processo sem compactação como o mais promissor para aplicação de peças produzidas por metalurgia do pó em baterias.

 

Isolated systems of energy generation are not connected to the power grid and require the system generator (wind, solar, etc.)., Inverters, charge controllers and batteries. Lead acid batteries, hitherto most used, last only a fraction of the lifetime of the generation system, making the system uneconomical. Based on this, this paper aims to reproduce the Edison battery (Nickel-Iron) produced in 1911 by Thomas Edison, which has a longer life than other batteries. For this, we used the powder metallurgy which is a process with low environmental impact since it is not polluting and requires a low energy transforming material. Also, the powder metallurgy enables control of the porosity of the pieces, thereby enabling to optimize the reduction-oxidation reactions which occur because the higher the index the greater the porosity of the electrode active area for the reaction to occur. We analyzed different compaction pressures and the effect of this on the porosity of the parts. Was made, also, a piece in which the compression process was ignored, making only a sintering aid of a ceramic crucible. The results show the process without compression as the most promising for application of parts produced by powder metallurgy in batteries.

Palavras-chave

Bateria de Edison; Metalurgia do pó; Superfície específica; Permeabilidade.

Battery Edison; Powder metallurgy; Specific surface; Permeability.