Bari sunfat đóng vai trò quan trọng như thế nào trong sản xuất pin?
Thành phần chính của barit là bari sunfat (BaSO4), và những ứng dụng nổi tiếng nhất của nó là chất làm nặng bùn khoan dầu, hóa chất bari và nguyên liệu thô để bảo vệ bức xạ hạt nhân.
Bari sunfat có ưu điểm là trơ hóa học mạnh, ổn định tốt, chống axit và kiềm, độ cứng vừa phải, trọng lượng riêng cao, độ trắng cao và khả năng hấp thụ các tia có hại. Đây là vật liệu thân thiện với môi trường. Nano bari sunfat có độ tinh khiết cao không chỉ có những ứng dụng của bari sunfat thông thường mà còn có những ứng dụng đặc biệt khác. Ví dụ, nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sơn phủ, làm giấy, cao su, mực in và nhựa.
Bari sunfat cũng có một ứng dụng quan trọng – chất giãn nở vô cơ được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất pin. Là một loại năng lượng mới cơ bản, có thể tái tạo và tái chế, pin được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, thông tin liên lạc, điện, đường sắt, quốc phòng, máy tính và nghiên cứu khoa học.
Là một loại khoáng chất năng lượng mới, bari sunfat đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất pin. Nguyên nhân chính khiến tuổi thọ pin ngắn lại là: sunfat hóa cực âm của pin. Do đó, trong pin axit chì, vai trò chính của bari sunfat là tăng cường hoạt động của cực âm, ngăn không cho cực dương bị cứng lại và kéo dài tuổi thọ của pin.
Trong bột chì âm của pin, bari sunfat kết tủa có đặc tính làm đầy tuyệt vời và đặc tính ổn định thường được sử dụng để giảm mức độ sunfat hóa của cực âm của pin. Nguyên nhân như sau:
1. Bari sunfat và chì sunfat có cùng cấu trúc mạng, có lợi cho chì sunfat (PbSO_4) do cực âm của pin tạo ra với sự trợ giúp của bari sunfat (BaSO4) được phân bố đều ở các vị trí khác nhau của tấm, do đó ức chế quá trình sunfat hóa không thể đảo ngược và kéo dài tuổi thọ của pin.
2. Bari sunfat kết tủa có kích thước hạt nhỏ và khả năng phân tán tốt. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng khi không có sự kết tụ, kích thước hạt bari sunfat càng nhỏ thì mức độ sunfat hóa của điện cực âm của pin càng thấp.
3. Bari sunfat kết tủa có độ tinh khiết cao, hầu như không chứa sắt và không dễ xả. Khi pin được xả, PbSO4 có thể có nhiều tâm tinh thể hơn, ngăn ngừa tốt hơn diện tích bề mặt riêng của chì bị co lại, tăng cường hoạt động của tấm điện cực âm, ngăn tấm bị cứng và kéo dài tuổi thọ của pin.
4. Bari sunfat cực kỳ trơ và không tham gia vào quá trình oxy hóa khử của điện cực. Nó tách chì ra khỏi chì hoặc chì sunfat về mặt cơ học, do đó duy trì diện tích bề mặt riêng phát triển tốt của vật liệu điện cực.