La cuantificación del plomo es importante para mejorar el proceso industrial de reciclaje. La reutilización del plomo disminuye en ~40% el uso de energía utilizada en comparación con la extracción de plomo virgen, y al mismo tiempo minoriza el impacto ambiental y su efecto sobre la salud humana. Las baterías automotrices se componen de pasta de plomo (68% de su peso en kg) que puede ser recuperada a través de métodos hidrometalúrgicos. Una alternativa para identificar la cantidad de plomo reutilizable es a través del diseño de experimentos pues esta herramienta mide la variación y cuantifica el impacto de las variables involucradas con respecto a la cantidad de plomo recuperable. El objetivo de trabajo es desarrollar un modelo matemático que permita inferir la cantidad de plomo existente en baterías usadas de plomo-ácido en función de la marca comercial, el tiempo de fabricación, el tiempo de digestión y el tiempo de recubrimiento del electrodo de trabajo. Para cumplir con lo anterior, el proceso de cuantificación es caracterizado a través de la aplicación de herramientas estadísticas como pruebas de normalidad, análisis de varianza y análisis de efectos principales. La aplicación del diseño avanzado de experimentos logró la optimización del 88% del experimento con 18 corridas y un D-optimal de 100%. Finalmente, con los datos obtenidos, se identificó que la variable con mayor impacto fue el tiempo de digestión ácida de la muestra y que la cantidad de plomo presente en las baterías es 42%, el modelo reportó r2=0.9989 y r2ajustada=0.9807. El beneficio de esta tesis fue reducir la cantidad de recursos necesarios para recuperar el plomo de baterías de plomo-ácido usadas (BPAU) en relación con las características de las baterías a través del diseño experimental usado en ingeniería de calidad. La capacidad de inferir sobre la cantidad de plomo aumenta la capacidad de rendimiento de los procesos industriales convencionales.