Como é que o sulfato de bário desempenha um papel importante na produção de baterias?

O principal componente da barita é o sulfato de bário (BaSO4), e as suas utilizações mais conhecidas são os agentes de ponderação de lamas de perfuração de petróleo, os produtos químicos de bário e as matérias-primas para proteção contra a radiação nuclear.

O sulfato de bário tem as vantagens de uma forte inércia química, boa estabilidade, resistência a ácidos e álcalis, dureza moderada, elevada gravidade específica, elevada brancura e capacidade de absorver raios nocivos. É um material ecológico. O nanosulfato de bário de alta pureza não só tem as utilizações do sulfato de bário comum, como também tem outras utilizações especiais. Por exemplo, é amplamente utilizado em setores industriais como revestimentos, fabrico de papel, borracha, tintas e plásticos.

O sulfato de bário também tem uma utilização importante – o expansor inorgânico mais utilizado no fabrico de baterias. Sendo uma nova energia básica, renovável e reciclável, as baterias são amplamente utilizadas em vários campos, como os transportes, as comunicações, a eletricidade, os caminhos-de-ferro, a defesa nacional, os computadores e a investigação científica.

Como novo mineral energético, o sulfato de bário desempenha um papel muito importante na produção de baterias. A principal razão para a redução da vida útil da bateria é: sulfatação da placa negativa da bateria. Portanto, nas baterias de chumbo-ácido, o papel principal do sulfato de bário é aumentar a atividade negativa da placa, evitar o endurecimento da placa e prolongar a vida útil da bateria.

Na pasta de chumbo negativo da bateria, o sulfato de bário precipitado com excelentes propriedades de enchimento e propriedades estáveis ​​é geralmente utilizado para reduzir o grau de sulfatação do elétrodo negativo da bateria. As razões são as seguintes:

1. O sulfato de bário e o sulfato de chumbo têm a mesma estrutura de rede, o que contribui para que o sulfato de chumbo (PbSO_4) produzido pelo elétrodo negativo da bateria com a ajuda do sulfato de bário (BaSO4) seja distribuído uniformemente em várias posições da placa , inibindo assim a sulfatação irreversível e prolongando a vida útil da bateria.

2.º O sulfato de bário precipitado tem um tamanho de partícula pequeno e uma boa dispersibilidade. As experiências demonstraram que, na ausência de aglomeração, quanto menor for o tamanho das partículas de sulfato de bário, menor será o grau de sulfatação do elétrodo negativo da bateria.

3.º O sulfato de bário precipitado é de elevada pureza, quase não contém ferro e não é fácil de descarregar. Quando a bateria está descarregada, o PbSO4 pode ter mais centros de cristal, evitar melhor o encolhimento da área de superfície específica do chumbo, aumentar a atividade da placa do elétrodo negativo, evitar o endurecimento da placa e prolongar a vida útil da bateria.

4. O sulfato de bário é extremamente inerte e não participa no processo redox do elétrodo. Separa mecanicamente o chumbo do chumbo ou sulfato de chumbo, mantendo assim uma área superficial específica bem desenvolvida do material do elétrodo.