Uma bateria é um dispositivo que converte energia química em energia elétrica. É uma forma prática de armazenar energia, pois não perde energia com o tempo, por isso é muito utilizada, principalmente em eletrodomésticos..
Uma bateria é um dispositivo que converte energia química em energia elétrica, mas perderá energia com o tempo se não for recarregada. Podem ter uso doméstico e industrial.
| Bateria | Bateria | |
|---|---|---|
| Definição | Dispositivo de geração e armazenamento de energia com célula eletrolítica. | Dispositivo de geração de energia com uma ou mais células eletrolíticas. |
| Gentil | Primário. | Secundário. |
| Armazenamento de energia | sim. | Não. |
| Quantidade de energia | Limitada pelo tamanho do dispositivo. | Limitada pelo número de cargas em sua vida útil. |
| Voltagem | De 1,5 V a 9 V. | De 2v a 14,8v. |
| Tipos |
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| Formulários | Baterias para lanternas, brinquedos, marca-passos, calculadoras. | Baterias para carros, celulares, carros elétricos. |
Uma bateria é um gerador primário de energia elétrica, (ela gera energia por si mesma), composta por uma célula eletrolítica, dois eletrodos de metal (um positivo, denominado cátodo, e um negativo, denominado ânodo) e um meio líquido ou pastoso denominado o eletrólito..
A energia armazenada na bateria não se perde com o tempo; é por isso que eles podem ser mantidos por alguns anos e ainda funcionarão. No entanto, seus componentes internos se degradam com o tempo, fazendo com que a bateria se deteriore e não possa ser usada..
A primeira pilha foi criada por Alessandro Volta em 1800 e era chamada de pilha voltaica. Embora sua apresentação estivesse longe das atuais baterias industrializadas, sua criação permitiu não só descobrir uma forma de armazenamento de energia, mas também verificar que se várias baterias fossem conectadas em série, era possível aumentar a tensão à vontade, o que era um descoberta.
Como resultado da criação de Volta, muitos experimentos surgiram, especialmente na Europa, para melhorar esta invenção. No entanto, quem deu origem à pilha que conhecemos hoje é a pilha de Leclaché, resultado da pesquisa de Georges Leclanché, cientista e engenheiro francês..
Essa bateria, inventada em 1868, consistia em dois eletrodos de zinco e carbono, imersos em uma solução de cloreto de amônio. Uma pasta de dióxido de manganês envolveu o eletrodo de carbono, enquanto o pó de carbono atuou como despolarizador..
Com a bateria Leclanché foi descoberta uma forma mais eficiente de armazenamento de energia: baterias secas. Eles consistem em um cilindro de zinco, que é o pólo negativo, uma barra de carbono no centro, que atua como pólo positivo, e um enchimento eletrolítico. O cilindro é selado, evitando o vazamento de compostos tóxicos.
Hoje, as células secas são produzidas industrialmente e são essenciais para a operação de vários dispositivos do dia a dia..
Os eletrodos da bateria reagem à pasta ou gel do eletrólito, o que gera um processo de oxidação no ânodo (eletrodo negativo) que ativa a produção de elétrons. Já no cátodo (eletrodo positivo), é gerado um processo de redução que provoca um déficit de elétrons..
Quando o excesso de elétrons do eletrodo negativo passa para o eletrodo positivo através de um condutor externo, uma corrente elétrica é gerada.
As baterias possuem uma série de características que influenciam a geração de energia e sua duração.
Dependendo de suas características eletroquímicas, as baterias podem ser comuns, alcalinas ou alcalinas de manganês.
São células secas compostas por um cilindro de zinco (pólo negativo), uma pasta de eletrólito de cloreto de amônio e uma barra de carbono no centro (pólo positivo).
São as baterias mais baratas do mercado, por isso costumam ser incluídas em muitos dispositivos novos.
São semelhantes às baterias comuns, exceto pela pasta de eletrólito que contém potássio ou cloreto de sódio, o interior do cilindro de zinco, que é áspero. Isso serve para criar uma superfície de contato maior.
As baterias alcalinas duram mais do que uma bateria normal e a corrente é mais estável. Além disso, eles operam em uma faixa de temperatura mais alta do que uma bateria comum.
São baterias alcalinas cujo pólo positivo é feito de zinco ou lítio, enquanto o pólo negativo é feito de dióxido de manganês ou óxido de prata. Eles são amplamente usados em dispositivos de precisão, como relógios, marca-passos ou calculadoras.
Uma bateria é um gerador secundário de energia, composto por uma ou mais células eletroquímicas. Cada uma dessas células tem seus eletrodos positivos e negativos e um eletrólito.
É um gerador secundário porque requer um dispositivo primário para transformar energia.
As baterias também são conhecidas como acumuladores.
Depois que Alessandro Volta inventou a pilha voltaica em 1800, ele foi seguido por outros pesquisadores e cientistas que tentaram melhorar o que ele havia mostrado..
Um deles foi Gastón Planté, cientista francês que criou uma bateria de chumbo-ácido em 1860, que embora não fosse bem recebida no início, teve grande relevância com o surgimento da eletricidade no final do século XIX..
Foi justamente nessa época que o cientista sueco Waldermar Jungner inventou uma bateria com eletrodos de níquel-cádmio e eletrólito de hidróxido de potássio. Seu modelo fez tanto sucesso que começou a ser produzido e comercializado nos Estados Unidos no final dos anos 1940..
O inventor americano Thomas Alva Edison, criador da lâmpada incandescente, pegou a ideia de Jungner e criou sua própria bateria, que ainda está sendo produzida e comercializada hoje..
Na década de 70, quando começaram a ser vendidas as primeiras baterias de lítio, que hoje são muito populares por serem utilizadas para o funcionamento de carros elétricos.
As baterias possuem características quanto ao seu processo de perda, recarga e acúmulo de energia.
As baterias funcionam com um processo de redução e oxidação semelhante ao de uma bateria. Nesse sentido, um dos eletrodos perde elétrons com a oxidação, enquanto o outro eletrodo se reduz e ganha elétrons..
No caso das baterias, esse processo pode ser revertido aplicando-se corrente elétrica para retornar o dispositivo ao seu estado original, iniciando um novo ciclo de carga..
Com base em seus componentes químicos, as baterias podem ser classificadas em quatro tipos:
O eletrodo positivo é o hidróxido de níquel e o negativo é o cádmio, enquanto o eletrólito é o hidróxido de potássio. Eles aceitam altas tensões e sobrecargas, mas sua densidade de energia é muito baixa, juntamente com o fato de que o cádmio é um elemento altamente tóxico. Têm uso doméstico e industrial.
Seu eletrodo negativo é níquel e o eletrodo positivo é uma liga de hidreto metálico. Sua densidade de energia é maior, mas eles não funcionam adequadamente em baixas temperaturas. São as baterias utilizadas em veículos de propulsão elétrica.
Eles têm um eletrodo de grafite negativo e um eletrodo de óxido de cobalto ou óxido de manganês positivo. Seu desenvolvimento é recente, possuem altas densidades de energia e podem ser recarregados sem a necessidade de serem descarregados completamente. No entanto, eles não permitem mudanças de temperatura.
Eles são o tipo de bateria usada por leitores de e-books e celulares.
Eles são semelhantes às baterias de íon de lítio, mas com uma densidade de energia mais alta. Eles são caros e correm o risco de explodir por superaquecimento.
Eles são usados em celulares e equipamentos fotográficos.
É composto por dois eletrodos de chumbo e um eletrólito de dissolução de ácido sulfúrico. Por serem feitos de chumbo, são muito pesados e, portanto, pouco práticos. Sua vida útil é limitada, pois não suportam descargas ou sobrecargas profundas, são altamente poluentes e seu potencial energético é muito baixo; portanto, são os mais baratos do mercado.
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