Tipos de Baterias Recarregáveis
As baterias recarregáveis, também conhecidas como células secundárias, são baterias que podem ser recarregadas, invertendo a corrente elétrica da descarga. Antes do primeiro uso, é usual que sejam carregadas. São recarregadas aplicando-se corrente elétrica, que reverte as reações químicas que ocorrem durante a descarga. Os dispositivos que fornecem a corrente adequada são chamados de carregadores. A forma mais antiga de bateria recarregável é a bateria de chumbo-ácido, amplamente utilizada em aplicações automotivas e náuticas.
As células primárias têm melhor capacidade de armazenamento de energia, mas as secundárias possuem melhores capacidades de saída de energia comparadas às primárias, sendo utilizadas em aplicações de alta potência. Embora sejam mais caras, as baterias recarregáveis oferecem maior valor em aplicações de alto consumo, pois podem ser reutilizadas. Em aplicações de baixo consumo, a vida útil é mais importante, e as características de autodescarga de uma bateria recarregável significam que elas são menos adequadas para uso como fonte primária de energia.
Tipos de Baterias Recarregáveis
Bateria de Íon de Lítio
A bateria de íon de lítio (Li-ion) é um tipo de bateria secundária composta de células onde os íons de lítio movem-se do ânodo através de um eletrólito para o cátodo durante a descarga e vice-versa durante o carregamento. Em geral, têm alta densidade energética, sem efeito memória e baixa autodescarga. Um dos tipos mais comuns é a bateria 18650, usada em muitos laptops, ferramentas elétricas sem fio, alguns carros elétricos, patinetes elétricos, a maioria das bicicletas elétricas, bancos de energia portáteis e lanternas LED. A tensão nominal é de 3,7 V.
Bateria de Níquel-Metal Hidreto
Uma bateria de níquel-metal hidreto (NiMH) é uma bateria recarregável com um eletrodo positivo de hidróxido de níquel e um negativo de hidreto metálico (uma liga que absorve hidrogênio). Introduzida comercialmente em 1989, foi usada principalmente como fonte de energia em computadores portáteis pessoais. Desde então, tornou-se muito popular em veículos híbridos elétricos, representando 10% do mercado total de baterias recarregáveis. Comparada à bateria NiCd, a NiMH oferece 40% mais energia específica, resultando em aproximadamente o dobro da capacidade. Também é menos afetada pelo efeito memória.
Bateria de Níquel-Cádmio
A bateria de níquel-cádmio (Ni-Cd) utiliza hidróxido de níquel Ni(O)(OH) como cátodo e cádmio metálico como ânodo. Tem baixa impedância interna, resultando em alta capacidade de potência, mas menor capacidade de armazenamento de energia em comparação com outros sistemas. Possui longa vida útil e capacidade de recarga rápida, mas pode sofrer de depressão de tensão ou efeito memória.
Bateria de Chumbo-Ácido
As baterias de chumbo-ácido contêm eletrólito líquido em um recipiente não selado, exigindo que a bateria seja mantida na vertical e o local bem ventilado para garantir a dispersão segura do gás hidrogênio produzido durante a sobrecarga. É relativamente pesada para a quantidade de energia elétrica que pode fornecer. Seu baixo custo de fabricação e altos níveis de corrente de surto a tornam comum onde sua capacidade (superior a aproximadamente 10 Ah) é mais importante do que peso e manuseio. Um uso comum é a bateria moderna de automóveis, que pode fornecer uma corrente de pico de 450 amperes.
Outros Tipos de Baterias
A seguir, uma lista resume notáveis tipos de baterias elétricas compostas por uma ou mais células eletroquímicas. Quatro listas são fornecidas na tabela: classificação por tamanho e formato, células primárias (não recarregáveis) e secundárias (recarregáveis), aplicações e diferentes tensões das baterias.
- Tamanhos: AA, AAA, AAAA, C, D, CR1220, CR1620, CR1632, CR1616, CR2016, CR2032, CR2430, CR2450, CR123, CR2, CR132A, LR1130, LR41, LR44, A23, A13, 18650, 21700.
- Química Primária: alcalina, metal de lítio, zinco-carbono, zinco-cloreto, óxido de prata, ar-zinco.
- Química Secundária: íon de lítio, polímero de lítio, cobalto de lítio, óxido de manganês de lítio, bateria LiFePo4, NMC, NCA, NiMH, NiCd, chumbo-ácido, bateria SLI, bateria de tração, AGM, bateria de gel.
- Aplicações: UPS, carro elétrico, carro 12V – SLI, moto, barco, laptop, celular, armazenamento de energia eletroquímica, bateria especial, bateria de fluxo.
- Tensões: 1.2V, 3V, 6V, 9V, 12V, 24V.
