Cuando los electrones pasan a través de la interfase electrodo/electrolito ocurre una transferencia de calor que genera una variación de la temperatura interfacial (ΔT*). Esta variación de la temperatura se puede asociar con calores reversibles e irreversibles. Entre los efectos irreversibles se incluyen el calor por sobrepotencial, calor de Joule, conductividad térmica y gradiente de concentración. Por su parte, el calor electroquímico molar de Peltier es el efecto térmico reversible observado en la interfase electroquímica por el flujo de una corriente eléctrica y está relacionado con el cambio de entropía (ΔS) de la reacción.
La detección experimental de ΔT* se lleva a cabo mediante termometría. La termometría es una técnica que consiste en insertar un termistor de alta precisión en el electrodo de trabajo. La termometría se ha utilizado con técnicas electroquímicas convencionales que implican la aplicación de corriente continua (CC) y, recientemente, con corriente alterna (CA). En este trabajo se presentan mediciones de ΔT* bajo técnicas electroquímicas de CC y CA, complementando con un ajuste convolutivo aplicado a la ciclotermometría, lo que permite describir con mayor precisión la dinámica térmica y mejorar la interpretación de la respuesta interfacial.
El análisis del comportamiento térmico de sistemas electroquímicos ofrece información clave para mejorar el control de carga/descarga de baterías redox, para prevenir sobrecalentamiento en dispositivos y para diseñar reactores electroquímicos con mayor eficiencia energética.
Los autores agradecen al SECIHCyT por el apoyo otorgado a través del proyecto de ciencia de Frontera Conahcyt CF-2096004. Igualmente, por la beca de doctorado de Sara Genoveva Hernández Rizo. Al CUCEI por las facilidades brindadas en el uso de las instalaciones del LEC. A la Sociedad Polimérica de México por la oportunidad de compartir este trabajo. Al Doctorado en Ciencias en Ingeniería Química por todo el apoyo.