Vantagens e Desvantagens das Baterias de Zinco-Carbono
Introdução às Baterias de Zinco-Carbono
As baterias de zinco-carbono, também conhecidas como células de Leclanché, são tradicionais pilhas secas de uso geral. Elas foram as primeiras baterias secas comerciais, desenvolvidas a partir da tecnologia da célula úmida de Leclanché. Essas baterias geram uma corrente elétrica direta a partir da reação eletroquímica entre o zinco e o dióxido de manganês (MnO2) na presença de um eletrólito.
Composição e Funcionamento
O nome “zinco-carbono” vem do cátodo, que é uma mistura de pó de carbono (normalmente grafite) e óxido de manganês (IV) (MnO2), envolvendo uma haste de carbono. O eletrólito é uma solução aquosa saturada de cloreto de amônio contendo cerca de 20% de cloreto de zinco. A célula produz uma tensão de aproximadamente 1,5 volts entre o ânodo de zinco, geralmente construído como um recipiente cilíndrico para a célula, e uma haste de carbono cercada pelo cátodo que coleta a corrente do eletrodo de dióxido de manganês.
Substituição por Baterias Alcalinas
Atualmente, as baterias de zinco-carbono foram em grande parte substituídas por baterias alcalinas mais eficientes e seguras. Nos Estados Unidos, as células alcalinas de zinco-dióxido de manganês (Zn-MnO2) geralmente substituíram todas as células de Leclanché.
Desvantagens das Células de Leclanché
Comparadas às células alcalinas modernas, as células de Leclanché apresentam várias desvantagens:
– Não são adequadas para descargas contínuas de alta taxa.
– A capacidade das células de Leclanché é muito menor do que as células alcalinas modernas.
– O fenômeno de vazamento é comum em células de Leclanché.
Vantagens e Desvantagens das Baterias Primárias
Vantagens
As células primárias oferecem vantagens significativas:
– Maior densidade energética do que as células secundárias recarregáveis.
– Alta energia específica, longos tempos de armazenamento (baixa auto-descarga) e prontidão instantânea.
– Normalmente são a melhor escolha para aplicações de baixa drenagem.
– Podem ser transportadas para locais remotos e usadas imediatamente, mesmo após longos períodos de armazenamento.
– Disponibilidade e amigabilidade ambiental na disposição.
Desvantagens
No entanto, as baterias primárias também têm desvantagens:
– São não recarregáveis.
– Possuem baixa taxa de C, mesmo os tipos de alta corrente são considerados baixos em comparação com as baterias recarregáveis.
– Menos amigáveis ao meio ambiente do que as baterias recarregáveis.
– O uso de baterias primárias leva a uma grande quantidade de resíduos de baterias a serem reciclados.
– Para baterias de grande porte, geralmente não são custo-efetivas.
