Composição da Bateria de Polímero de Lítio
As baterias de íons de lítio, conhecidas como baterias Li-ion, são um tipo de bateria secundária (recarregável) que se destaca no mundo moderno devido à sua ampla aplicação em dispositivos eletrônicos portáteis e veículos elétricos. Essas baterias são compostas por células nas quais íons de lítio se movem do ânodo para o cátodo através de um eletrólito durante a descarga, retornando durante o carregamento.
O Que São Baterias de Polímero de Lítio?
A bateria de polímero de lítio (LiPo), também conhecida como Li-pol e lithium-poly, é uma variação da bateria Li-ion, diferenciando-se principalmente pelo seu eletrólito. Enquanto as baterias Li-ion tradicionais usam um eletrólito líquido, as LiPo utilizam um eletrólito polimérico em forma de gel de alta condutividade.
Desenvolvimento e Uso das Baterias LiPo
As baterias LiPo evoluíram das baterias de íons de lítio e metal de lítio, apresentando características únicas. São amplamente utilizadas em dispositivos móveis, drones e alguns veículos elétricos devido à sua alta densidade de energia específica e leveza.
Composição Química das Baterias de Polímero de Lítio
A principal diferença entre as baterias Li-ion e Li-pol reside em seus eletrólitos. As Li-pol usam um eletrólito polimérico sólido (SPE), como óxido de polietileno (PEO), poliacrilonitrila (PAN), polimetil metacrilato (PMMA) ou fluoreto de polivinilideno (PVdF), em vez de um eletrólito líquido de sal de lítio mantido em um solvente orgânico.
Componentes de uma Célula de Bateria LiPo
Uma célula típica de bateria Li-ion contém:
- Cátodo: Feito de um composto de lítio intercalado, o cátodo é o eletrodo positivo, que adquire elétrons do circuito externo e se reduz durante a reação eletroquímica. Materiais comuns para cátodos incluem LiCoO2 ou LiMn2O4.
- Ânodo: O ânodo é o eletrodo negativo, que libera elétrons para o circuito externo e oxida durante a reação. O material mais comum para ânodos é o grafite litificado, LixC6, composto por folhas de grafite intercaladas com lítio.
- Separador: Uma membrana permeável que mantém os dois eletrodos separados, prevenindo curtos-circuitos, ao mesmo tempo que permite a passagem de íons de lítio.
- Eletrólito: Geralmente, são soluções não aquosas em que o sal de hexafluorfosfato de lítio (LiPF6) é dissolvido em carbonatos orgânicos.
Características de Desempenho e Segurança
As baterias Li-ion e Li-pol variam em química, desempenho, custo e características de segurança. As baterias LiPo, em particular, são conhecidas por sua alta densidade de energia, ausência de efeito memória e baixa autodescarga. Um tipo comum de célula é a bateria 18650, usada em uma variedade de aplicações, desde laptops até ferramentas elétricas sem fio.
Considerações Finais
É importante distinguir as baterias primárias de lítio, como as células de botão CR2032 3V, que não são recarregáveis, das baterias secundárias de íons de lítio ou polímero de lítio, que são recarregáveis. A tecnologia de bateria de polímero de lítio continua evoluindo, oferecendo soluções energéticas eficientes e seguras para uma ampla gama de aplicações.
