Możliwości ograniczenia korozji stopów ołowiu w akumulatorze kwasowo-ołowiowym poprzez zastosowanie dodatku cieczy jonowych

• Autorzy: Baraniak M. , Lota G. , Gabryelczyk A. , Kopczyński K. , Pernak J. , Rzeszutek W. , Jankowska E.

Identyfikatory

DOI

10.15199/41.2018.2.1

Warianty tytułu

EN

Possibilities of suppressing corrosion of lead alloys in lead-acid batteries with ionic liquids additives

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ dodatku wodorosiarczanowych(VI) i siarczanowych( VI) cieczy jonowych na intensywność procesu korozji stopów PbCaSn stosowanych do otrzymywania kratek akumulatora kwasowo-ołowiowego w technologii cięto-ciągnionej. W badaniach wykorzystano ciecze jonowe zawierające kationy alkilopirydyniowe oraz alkiloimidazoliowe. Badania przeprowadzono w środowisku 37% kwasu siarkowego(VI) z dodatkiem 5 mg cm-3 wybranych cieczy jonowych. Procedura badawcza obejmowała analizę zmian potencjałów, gęstości prądów korozji oraz oporu polaryzacyjnego wyznaczonych metodami stało- i zmiennoprądowymi. Wykazano, że w przypadku wodorosiarczanowych(VI) cieczy jonowych zawierających zarówno kationy alkilopirydyniowe, jak i alkiloimidazoliowe dochodzi do przesunięcia potencjału korozji o ok. 200 mV w kierunku wartości bardziej dodatnich i gwałtownego spadku prądu korozji oraz wzrostu oporu polaryzacyjnego w stosunku do wartości wyjściowych. Analogicznych efektów nie zaobserwowano dla siarczanowych(VI) cieczy jonowych. Uzyskane wyniki otwierają nowe kierunki dla rozwiązań mających na celu poprawę parametrów eksploatacyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych w oparciu o ciecze jonowe.

EN

The paper presents the influence of bisulfate and sulfate ionic liquids additives on the intensity of the corrosion process of PbCaSn alloys. These types of lead alloys are used for grids production by expanded metal technology. Ionic liquids used in presented study contained alkylpyridinium and alkylimidazolium cations. Electrolyte consisted of 37% sulfuric acid with 5 mg cm-3 of particular ionic liquid. Experimental procedure included analysis of potential changes, corrosion current density and polarization resistance determined by DC and AC methods. It has been shown that in the case of bisulfate ionic liquids containing both alkylpyridinium and alkylimidazolium cations, corrosion potential shifts about 200 mV in the direction of more positive values. Moreover, sudden reduction of the corrosion current density and an increase of polarization resistance in values relative to the initial ones have taken place. Analogical effects were not observed for sulphate ionic liquids. The results of the research are creating new perspectives for improvement of the lead-acid batteries performance based on ionic liquids.

Słowa kluczowe

PL

korozja; akumulator kwasowo-ołowiowy; stopy ołowiu; ciecze jonowe

EN

corrosion; lead acid battery; lead alloys; ionic liquids

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 2
• Strony: 30--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Baraniak M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, ul. Berdychowo 4 60-965 Poznań

autor

Lota G.

• Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, ul. Berdychowo 4 60-965 Poznań

autor

Gabryelczyk A.

• Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, ul. Berdychowo 4 60-965 Poznań

autor

Kopczyński K.

• Politechnika Poznańska, Instytut Chemii i Elektrochemii Technicznej, ul. Berdychowo 4 60-965 Poznań

autor

Pernak J.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej ul. Berdychowo 4 60-965 Poznań

autor

Rzeszutek W.

• PPUH Autopart Jacek Bąk sp. z o.o. ul. Kwiatkowskiego 2A 39-300 Mielec

autor

Jankowska E.

• Instytut Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu ul. Forteczna 12 61-362 Poznań

Bibliografia

• [1] Kiehne Heinz Albert (ed.). 2003. Battery Technology Handbook, Nowy Jork: Marcel Dekker Inc.
• [2] Kopczyk Maciej, Włodzimierz Majchrzycki, Marek Baraniak. 2012. „Ewolucja procesu wytwarzania kratek akumulatorowych do zastosowania w rozruchowych akumulatorach ołowiowych”. Rudy i Metale Nieżelazne 57 (12) : 811–818.
• [3] Kopczyński Kacper, Marek Baraniak, Juliusz Pernak, Rafał Giszter, Marta Fryder, Grzegorz Lota. 2016. „Influence of addition of ionic liquids precursors with bisulphate and sulphate anions on hydrogen and oxygen evolution potential”. Chemik 70 : 509–514.
• [4] Linden David (ed.), Thomas B. Reddy (ed.). 2002. Handbook of Batteries. Nowy Jork: Mc Graw-Hill Companies Inc.
• [5] Pavlov Detchko. 2011. Lead-Acid Battery Science and Technology. Oxford: Elsevier BV.
• [6] Pillot Christophe. 2014. „HEV, P-HEV and EV Market – Impact on the Battery Business14th European Lead Battery Conference”. 14th European Lead Battery Conference (14ELBC 9-14.09.2014), Wielka Brytania, Edinburgh.
• [7] Rezaei Behzad, Elaheh Havakeshian, Abdol R. Hajipour. 2011. „Influence of acidic ionic liquids as an electrolyte additive on the electrochemical and corrosion behaviors of lead-acid battery”. Journal of Solid State Electrochemistry 15 : 421–430.

Uwagi

Badania zostały wykonane w ramach projektu PB53/A5/43/2015 finansowanego ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).