Descarga Autoinduzida de Baterias
Baterias, independentemente de estarem conectadas ou em uso, apresentam um fenômeno conhecido como descarga autoinduzida. Esse processo ocorre devido a reações químicas secundárias internas que não geram corrente, mesmo quando a bateria não está sob carga. Um fator interessante é que a taxa dessas reações secundárias é diminuída quando as baterias são armazenadas em temperaturas mais baixas, embora o congelamento possa danificar alguns tipos.
Princípios Fundamentais da Bateria
Uma bateria é, em sua essência, uma fonte de energia elétrica contínua (DC). Ela converte energia química armazenada em energia elétrica por meio de um processo eletroquímico, fornecendo uma força eletromotriz para possibilitar o fluxo de correntes em circuitos elétricos e eletrônicos. Uma bateria típica consiste em uma ou mais células voltaicas, onde reações redox espontâneas ocorrem entre dois eletrodos separados por um eletrólito, que é uma substância condutora iônica e isolante elétrica.
Características do Processo de Auto-Descarga
A auto-descarga varia consideravelmente entre diferentes tipos de baterias. Por exemplo, baterias recarregáveis antigas perdem carga mais rapidamente do que as alcalinas descartáveis. Nas baterias de níquel-cádmio (NiCd), perde-se cerca de 10% da carga nas primeiras 24 horas e, depois, cerca de 10% por mês. Baterias de NIMH apresentam uma auto-descarga de 5–20% no primeiro dia, estabilizando em torno de 0.5–4% por dia em temperatura ambiente. Baterias de chumbo-ácido armazenadas em temperaturas moderadas têm uma taxa estimada de auto-descarga de 5% ao mês, aumentando com a elevação da temperatura. Já as baterias recarregáveis de íon-lítio apresentam uma taxa de auto-descarga de 1.5–2% ao mês, segundo fabricantes, aumentando com a temperatura e estado de carga. Baterias primárias perdem de 2 a 5% de sua carga original por ano quando armazenadas em temperatura ambiente (20–30 °C). Para baterias primárias de lítio-metal, como a CR2032, a taxa de auto-descarga é de cerca de 1% ao ano.
Outras Características Importantes
Para comparar e entender a capacidade de cada bateria, considera-se uma série de parâmetros característicos de cada tipo. Estes incluem:
- Tensão da Célula: Criada pela diferença de potencial dos materiais que compõem os eletrodos na reação eletroquímica.
- Tensão de Corte: A tensão mínima admissível, geralmente definindo o estado “vazio” da bateria.
- Capacidade: A capacidade coulométrica é a quantidade total de Ampères-hora disponível quando a bateria é descarregada a uma corrente específica de 100% do Estado de Carga (SOC) até a tensão de corte.
- Taxa C: Relaciona-se com a velocidade em que a bateria é descarregada.
- Profundidade de Descarga (DOD): Medida de quanto de energia foi retirada de uma bateria, expressa em porcentagem da capacidade total.
- Estado de Carga (SOC): Refere-se à quantidade de carga restante em uma bateria, em relação aos seus estados definidos como “cheio” e “vazio”.
A compreensão desses aspectos é crucial para otimizar o uso e prolongar a vida útil das baterias, que são componentes essenciais em uma infinidade de dispositivos e aplicações.
