Comportamiento frente a la corrosión de una aleación Pb-Sn-Ca-Ag en un electrolito de ácido sulfúrico

Corrosion behavior of Pb-Sn-Ca-Ag alloy in a sulfuric acid electrolyte

Se evaluó una aleación Pb-Sn-Ca-Ag utilizada en la fabricación de rejillas para baterías de automóviles; específicamente, se evaluó el efecto de la temperatura, a 25, 35 y 45 °C, junto con el tiempo de inmersión en ácido sulfúrico al 0,5 M, de 0, 7 y 30 días, mediante espectroscopia de impedancia electroquímica. De acuerdo con los resultados, se obtuvo el comportamiento de la velocidad de corrosión. Adicionalmente, con las pruebas de DRX y MEB fue posible realizar un análisis de los productos de corrosión que se formaron durante el proceso de inmersión en ácido. Los resultados demostraron que la aleación Pb-Sn-Ca-Ag no es recomendable para elaborar rejillas utilizadas en la fabricación de baterías de automóvil.

I. INTRODUCCIÓN

En la industria automotriz, la vida útil de una batería va desde los 24 a los 36 meses, según el uso que se le dé. Las baterías, o acumuladores de plomo-ácido, empleadas en los automóviles requieren de un mantenimiento mínimo, con la finalidad de prevenir fallas, tanto a corto como a largo plazo, puesto que se encuentran constantemente bajo ciclos de temperatura y en continua degradación de sus rejillas (corrosión), debido a que el electrolito que manejan es ácido sulfúrico, una solución altamente corrosiva. Es por esto que la industria de las baterías ha tratado de crear nuevas aleaciones que permitan mejorar las propiedades anticorrosivas y mecánicas de las rejillas, para aumentar su vida útil, manteniendo o aumentando su desempeño en la batería.

De acuerdo con lo mencionado, esta investigación se basó en el estudio de una nueva aleación de Pb-Sn-Ca-Ag, en contacto con un electrolito de ácido sulfúrico (H₂SO₄) a una concentración de 0.5 M, evaluada desde 0, 7 y 30 días de inmersión, a temperaturas de 25, 35 y 45 °C. La finalidad de esta investigación fue aportar al conocimiento científico e industrial (industria automovilística), determinando el comportamiento electroquímico de dicha aleación, bajo condiciones específicas de funcionamiento, mediante el cálculo de la velocidad de corrosión por medio espectroscopia de impedancia electroquímica; además, por medio de difracción de rayos X (DRX) y MEB, lograr caracterizar los productos de corrosión formados durante su uso.

II. METODOLOGÍA

Se cortaron 30 muestras de la aleación de Pb-Sn-Ca-Ag, de tal manera que cada probeta tuvo un espesor de 3 mm y un diámetro de 35 mm.