Estudio de las propiedades anticorrosivas de aleaciones de aluminio para ser empleadas en baterías de aluminio-aire con electrolito de gel alcalino
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2022
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Resumen
El incremento descontrolado de emisiones de CO2 y los estragos climáticos asociados a este gas, ha impulsado a la comunidad científica a una nueva postura con respecto a la generación, distribución y almacenamiento de la energía. En este contexto, el presente trabajo expone el desarrollo de una batería de aluminio-aire de electrolito de gel alcalino como una posible herramienta para contribuir con la demanda energética. Para esto se caracterizó mediante ensayos de pérdida de masa y curvas de polarización potenciodinámica a siete muestras de aluminio (Al-2 % Fe, Al-3 % Mg, Al 1050, Al 6063, Al 5052, Al 4Nbarra y Al 4Npolvo) con estructura de grano fino (UFG) y grano grueso (CG). Donde la muestra UFG Al-3 % Mg mostró las mejores prestaciones anticorrosivas. Para la batería Al-aire se escogió la muestra de UFG Al-3 % Mg como ánodo, se empleó un cátodo comercial para celdas metal-aire y un electrolito de gel alcalino que fue confeccionado a partir de una solución de KOH polimerizada con ácido acrílico y MBA. La estructura de la celda fue impresa mediante impresión 3D con Poliestireno de Alto Impacto (HIPS). Además, se analizó el rendimiento de la batería mediante mediciones de EIS, cronopotenciometría y descarga galvanostática a una tasa de descarga de 2 mA cm-². La batería llegó a obtener un voltaje operativo de 1.7 V, una densidad energética de 1407 mA h g-¹ y un tiempo de vida de 70 h. Para la ejecución de este estudio se contó con el apoyo del Centro de Electroquímica y Energía Química (CELEQ) y la Escuela de Ingeniería de Materiales del Instituto Tecnológico de Costa Rica.
Descripción
Tesis (licenciatura en química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ciencias. Escuela de Química, [2022?]
Palabras clave
ALUMINIO - ALEACIONES, BATERIAS ELECTRICAS, CORROSION DEL ALUMINIO, ELECTROLITOS, ELECTROQUIMICA - MEDICIONES, POLARIZACION (ELECTRICIDAD)