Bagaimana barium sulfat memainkan peran penting dalam produksi baterai?
Komponen utama barit adalah barium sulfat (BaSO4), dan kegunaannya yang paling terkenal adalah sebagai agen pemberat lumpur pengeboran minyak, bahan kimia barium, dan bahan baku untuk perlindungan radiasi nuklir.
Barium sulfat memiliki keunggulan kelembaman kimia yang kuat, stabilitas yang baik, ketahanan terhadap asam dan alkali, kekerasan sedang, berat jenis tinggi, tingkat keputihan tinggi, dan kemampuan menyerap sinar berbahaya. Ini adalah bahan yang ramah lingkungan. Barium sulfat nano dengan kemurnian tinggi tidak hanya memiliki kegunaan seperti barium sulfat biasa, tetapi juga memiliki kegunaan khusus lainnya. Misalnya, barium sulfat banyak digunakan di sektor industri seperti pelapis, pembuatan kertas, karet, tinta, dan plastik.
Barium sulfat juga memiliki kegunaan penting – ekspander anorganik yang paling umum digunakan dalam pembuatan baterai. Sebagai energi baru yang dasar, terbarukan, dan dapat didaur ulang, baterai banyak digunakan di berbagai bidang seperti transportasi, komunikasi, listrik, kereta api, pertahanan nasional, komputer, dan penelitian ilmiah.
Sebagai mineral energi baru, barium sulfat memainkan peran yang sangat penting dalam produksi baterai. Alasan utama masa pakai baterai yang lebih pendek adalah: sulfasi pelat negatif baterai. Oleh karena itu, dalam baterai timbal-asam, peran utama barium sulfat adalah untuk meningkatkan aktivitas pelat negatif, mencegah pengerasan pelat, dan memperpanjang masa pakai baterai.
Dalam pasta timbal negatif baterai, barium sulfat yang diendapkan dengan sifat pengisian yang sangat baik dan sifat yang stabil umumnya digunakan untuk mengurangi tingkat sulfasi elektroda negatif baterai. Alasannya adalah sebagai berikut:
1. Barium sulfat dan timbal sulfat memiliki struktur kisi yang sama, yang kondusif bagi timbal sulfat (PbSO_4) yang dihasilkan oleh elektroda negatif baterai dengan bantuan barium sulfat (BaSO4) untuk didistribusikan secara merata di berbagai posisi pelat, sehingga menghambat sulfasi yang tidak dapat diubah dan memperpanjang masa pakai baterai.
2. Barium sulfat yang diendapkan memiliki ukuran partikel yang kecil dan dispersibilitas yang baik. Percobaan telah menunjukkan bahwa jika tidak terjadi penggumpalan, semakin kecil ukuran partikel barium sulfat, semakin rendah derajat sulfasi elektroda negatif baterai.
3. Barium sulfat yang diendapkan memiliki kemurnian tinggi, hampir tidak mengandung besi, dan tidak mudah dibuang. Saat baterai dibuang, PbSO4 dapat memiliki lebih banyak pusat kristal, mencegah penyusutan luas permukaan spesifik timbal dengan lebih baik, meningkatkan aktivitas pelat elektroda negatif, mencegah pengerasan pelat, dan memperpanjang masa pakai baterai.
4. Barium sulfat sangat lembam dan tidak berpartisipasi dalam proses redoks elektroda. Secara mekanis memisahkan timbal dari timbal atau timbal sulfat, sehingga mempertahankan luas permukaan spesifik bahan elektroda yang berkembang dengan baik.