Bateria CR2032: Características e Aplicações
A bateria CR2032 é uma célula botão de lítio-metal, com 3V, amplamente utilizada em diversas aplicações. Essas incluem calculadoras, relógios digitais, backup de memória, canetas laser, chaves de carro, aparelhos de fitness e dispositivos médicos como termômetros clínicos e tensiômetros.
Características Técnicas da Bateria CR2032
A CR2032 se destaca por funcionar em uma ampla faixa de temperaturas, de -30°C a +60°C, e possuir uma alta tensão de 3V. Outro ponto forte é a baixa autodescarga, garantindo uma longa vida útil de até 10 anos. A bateria é projetada para uma ampla gama de aplicações e não contém mercúrio. Além disso, ela tem uma alta relação peso-potência e proteção contra vazamentos.
Alta Densidade Energética das Baterias de Metal de Lítio
As baterias de metal de lítio, como a CR2032, apresentam uma densidade energética muito alta, o dobro das baterias alcalinas premium. Elas também possuem alta voltagem celular, descarga plana característica, baixa autodescarga, longa vida operacional (15 a 20 anos para o lítio tionil cloreto) e uma ampla faixa de temperatura operacional (-60°C a +85°C para lítio-dióxido de enxofre), excelente durabilidade e tamanho pequeno.
Reação Química da Bateria CR2032
A reação química geral em células Li/MnO2 é: Li(s) + MnIVO2(s) ⇌ MnIIIO2(Li+) [E° = +3.19 V]. Uma bateria elétrica é essencialmente uma fonte de energia elétrica DC, convertendo energia química armazenada em energia elétrica por meio de um processo eletroquímico.
Princípio Fundamental das Células Eletroquímicas
O princípio fundamental de uma célula eletroquímica envolve reações redox espontâneas em dois eletrodos separados por um eletrólito, que é uma substância condutora iônica e eletricamente isolante.
Aplicações da Bateria CR2032
A CR2032 é usada em muitas aplicações, como lanternas LED, brinquedos e diversos aparelhos médicos. Ela é ideal para relógios digitais, canetas laser, calculadoras, aparelhos de fitness, chaves de carro, tensiômetros e termômetros clínicos.
Dimensões, Peso e Capacidade da Bateria CR2032
As baterias CR2032 (20 mm x 3.2 mm) possuem um diâmetro nominal de 20 milímetros e uma altura de 3.2 milímetros. Seu peso é de apenas 3 gramas. Devido à sua estabilidade química, estas baterias mantêm 90% de sua capacidade original mesmo após 10 anos. Essa estabilidade resulta da combinação de lítio e dióxido de manganês.
Baterias de Metal de Lítio
Baterias primárias de lítio-metal são aquelas que têm lítio metálico como ânodo. Elas são diferentes das baterias recarregáveis de íon de lítio ou polímero de lítio, que não contêm lítio metálico. As baterias de lítio-metal têm a menor taxa de autodescarga e, portanto, o maior tempo de prateleira disponível, de até 10 anos, e em temperaturas de até 70°C.
Características da Bateria CR2032
Para entender a capacidade de cada bateria, é importante considerar parâmetros como a voltagem da célula, a voltagem de corte, a capacidade coulométrica, a taxa de C e a autodescarga. Por exemplo, a CR2032 tem uma voltagem nominal de 3,0 V, voltagem de corte de 2,0 V e capacidade típica de cerca de 230 mAh.
Química das Baterias de Metal de Lítio
Em termos simples, cada bateria é projetada para manter o cátodo e o ânodo separados, permitindo o fluxo de elétrons apenas quando o circuito é fechado. As reações redox em uma célula eletroquímica resultam na transferência de elétrons de um elemento para outro, gerando eletricidade.
Vantagens e Desvantagens das Baterias de Metal de Lítio
As vantagens incluem alta densidade de energia, longos tempos de armazenamento, prontidão instantânea e amigabilidade ambiental. No entanto, elas são não recarregáveis e têm uma baixa taxa de C em comparação com as baterias recarregáveis, além de serem menos amigáveis ao meio ambiente em comparação com as recarregáveis.
Outros Tipos de Baterias
Existem muitos tipos de baterias, classificadas por tamanho, formato, química e aplicação. As baterias primárias incluem alcalinas, de metal de lítio, de zinco-carbono, entre outras. As baterias secundárias incluem íon de lítio, polímero de lítio, entre outras. As aplicações variam de UPS a baterias de carros elétricos e as tensões podem ir de 1.2V a 24V.