As baterias desempenham um papel vital na alimentação de vários dispositivos, desde baterias de automóveis a telemóveis e smartwatches. Esses dispositivos de armazenamento de energia permitem a operação contínua de nossos gadgets. No entanto, é essencial entender os diferentes tipos de baterias, os materiais de que são compostas e sua vida útil. Algumas baterias devem ser totalmente evitadas e explicaremos o porquê.
As baterias são onipresentes em nossas vidas diárias, presentes não apenas nos dispositivos com os quais interagimos regularmente, mas também em aplicações menos aparentes, como equipamentos militares, dispositivos médicos e até mesmo nossos próprios carros, que podem ter experimentado uma bateria descarregada devido a deixar inadvertidamente o luzes acesas. Com vários tipos de bateria disponíveis, é crucial saber quais são recomendados e adequados para suas necessidades específicas.
Pilhas alcalinas
As pilhas alcalinas são comumente usadas em brinquedos infantis e vários aparelhos devido à sua longa vida útil e maior potência em comparação com outros tipos, como as pilhas salinas. As baterias alcalinas funcionam por meio de uma reação química entre o zinco metálico e o dióxido de manganês, utilizando o hidróxido de potássio como eletrólito, ao contrário dos eletrólitos à base de cloreto encontrados nas baterias salinas. Essas baterias são particularmente adequadas para dispositivos que requerem mais energia, oferecendo desempenho confiável. Além disso, sua vida útil estendida reduz a necessidade de substituição frequente. As pilhas alcalinas estão disponíveis em vários tamanhos, como AA, AAA e muito mais.
No entanto, é fundamental estar ciente de que as pilhas alcalinas podem ser prejudiciais ao meio ambiente. O descarte adequado e a reciclagem em recipientes designados são altamente recomendados para minimizar seu impacto no ecossistema.
Baterias de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido são comumente utilizadas em motores automotivos e vários outros veículos por seu desempenho confiável. Essas baterias operam empregando um eletrólito composto por uma solução de ácido sulfúrico misturada com água destilada. Cada bateria consiste em células ou pares de eletrodos, com eletrodos positivos contendo placas de chumbo. Durante o processo de carga, o sulfato de chumbo nas placas negativas é reduzido a metal, enquanto nas placas positivas é convertido em óxido de chumbo. Essa troca de elétrons possibilita a geração de energia elétrica. Uma das vantagens notáveis das baterias de chumbo-ácido é sua acessibilidade e facilidade de fabricação.
Além de seu uso em carros e outros veículos, as baterias de chumbo-ácido encontram ampla aplicação em painéis fotovoltaicos e também são comumente encontradas em sistemas de alarme e dispositivos de iluminação.
baterias de níquel
Existem vários tipos de baterias de níquel que foram desenvolvidas ao longo do tempo, embora possam não oferecer o melhor desempenho, elas são conhecidas por sua acessibilidade. Vamos dar uma olhada em alguns desses tipos de bateria de níquel:
Baterias de níquel-ferro:
Essas baterias foram originalmente inventadas por Thomas Edison há mais de cem anos. São tubos finos de aço niquelado, sendo o hidróxido de níquel utilizado no interior dos tubos e o ferro empregado nas placas positiva e negativa, respectivamente. As baterias de níquel-ferro são caracterizadas por sua longa vida útil e capacidade de lidar bem com sobrecargas. No entanto, devido ao seu alto custo de produção e obsolescência, elas não são mais comumente usadas e foram substituídas por outros tipos de bateria.
Baterias de níquel-cádmio:
As baterias de níquel-cádmio caíram em desuso devido ao seu efeito de memória e preocupações ambientais. Eles consistem em um ânodo de cádmio, um cátodo de hidróxido de níquel e hidróxido de potássio como eletrólito. Embora essas baterias sejam recarregáveis, elas sofrem de desvantagens, como efeito de memória, baixa densidade de energia e a natureza altamente poluente do cádmio. As baterias de níquel-cádmio foram eliminadas e substituídas por baterias de níquel-hidreto metálico.
Baterias de níquel-hidreto metálico:
As baterias de níquel-hidreto metálico, também conhecidas como baterias de NiMH, são baterias recarregáveis que substituem as baterias à base de cádmio. Eles oferecem benefícios ambientais e economia de custos. Essas baterias usam uma liga de hidreto de metal como cátodo. Em comparação com suas predecessoras, as baterias de níquel-cádmio, as baterias de NiMH reduzem o efeito memória e fornecem maior densidade de energia. Eles são amplamente utilizados em várias aplicações, incluindo veículos híbridos como o Toyota Prius e eletrônicos de consumo.
No geral, embora as baterias de níquel possam não ser a opção mais avançada disponível atualmente, elas desempenharam um papel importante no desenvolvimento da tecnologia de baterias e encontraram aplicações no passado.
Baterias de lítio
As baterias de lítio são as baterias mais usadas atualmente, oferecendo alto desempenho e uso generalizado em nossas vidas diárias. Vamos dar uma olhada em dois tipos principais de baterias de lítio:
Baterias de íon de lítio:
As baterias de íons de lítio, também conhecidas como baterias de íons de lítio, são amplamente utilizadas em eletrônicos, incluindo dispositivos como telefones celulares. Eles são leves, compactos e oferecem bom desempenho. Essas baterias têm alta densidade de energia e efeito de memória mínimo. No entanto, eles têm algumas desvantagens. Sua vida útil é relativamente curta, geralmente em torno de três anos, e podem exigir recarga diária. O superaquecimento pode ser uma preocupação com as baterias de íons de lítio. Embora sejam geralmente seguros de usar, eles podem se degradar com o tempo à medida que envelhecem.
Baterias de polímero de lítio:
Uma variação das baterias de íon-lítio são as baterias de polímero de lítio ou LiPo, que oferecem maior densidade de energia. Essas baterias usam um polímero semi-sólido em vez de um eletrólito líquido. Encontram aplicações em veículos, celulares, baterias externas, computadores, players multimídia, entre outros. No entanto, uma desvantagem das baterias LiPo é que elas não devem ser totalmente descarregadas, pois se tornam ineficazes se a carga cair abaixo de 30%. Semelhante às baterias de íons de lítio, devem ser tomadas precauções para evitar sobrecarga e aquecimento excessivo.
Em resumo, as baterias de lítio, especificamente as baterias de íons de lítio e de polímero de lítio, são amplamente utilizadas devido às suas excelentes características de desempenho. Embora tenham suas limitações, como vida útil limitada e possíveis problemas de segurança, eles continuam a ser a escolha preferida para vários dispositivos eletrônicos e aplicações portáteis.
