Composi\u00e7\u00e3o das Baterias<\/h2>\n
Baterias s\u00e3o feitas de uma ampla gama de materiais, resultando em diferentes capacidades e comportamentos. Os mais comuns incluem chumbo, n\u00edquel, zinco e l\u00edtio, cada um com diferentes sa\u00eddas e espec\u00edficos para diferentes prop\u00f3sitos, dependendo das necessidades. V\u00e1rios tipos de c\u00e9lulas eletroqu\u00edmicas foram produzidos, com processos qu\u00edmicos e designs variados, incluindo c\u00e9lulas galv\u00e2nicas, c\u00e9lulas eletrol\u00edticas, c\u00e9lulas de combust\u00edvel, c\u00e9lulas de fluxo e pilhas voltaicas.<\/p>\n
Baterias de C\u00e9lula \u00damida e Seca<\/h2>\n
Uma bateria de c\u00e9lula \u00famida tem um eletr\u00f3lito l\u00edquido, conhecido como c\u00e9lula inundada, pois o l\u00edquido cobre todas as partes internas, ou c\u00e9lula ventilada, j\u00e1 que os gases produzidos durante a opera\u00e7\u00e3o podem escapar para o ar. As c\u00e9lulas \u00famidas foram precursoras das c\u00e9lulas secas e s\u00e3o comumente usadas como ferramenta de aprendizado em eletroqu\u00edmica. Uma c\u00e9lula seca usa um eletr\u00f3lito em pasta, com apenas umidade suficiente para permitir o fluxo de corrente. Diferente de uma c\u00e9lula \u00famida, a c\u00e9lula seca pode operar em qualquer orienta\u00e7\u00e3o sem derramar, pois n\u00e3o cont\u00e9m l\u00edquido livre, tornando-a adequada para equipamentos port\u00e1teis.<\/p>\n
Componentes das Baterias<\/h2>\n
A composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e material das baterias determina seu tamanho, formato e desempenho geral. Cada bateria tem uma composi\u00e7\u00e3o diferente, mas a maioria possui componentes comuns, embora sua composi\u00e7\u00e3o material possa variar.<\/p>\n
C\u00e1todo<\/h2>\n
O c\u00e1todo \u00e9 o eletrodo positivo ou oxidante que adquire el\u00e9trons do circuito externo e \u00e9 reduzido durante a rea\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica. Nos casos de baterias de l\u00edtio, os materiais do c\u00e1todo s\u00e3o geralmente constru\u00eddos a partir de LiCoO2<\/sub> ou LiMn2<\/sub>O4<\/sub>. Para o c\u00e1todo, \u00e9 importante reter uma grande quantidade de l\u00edtio sem mudan\u00e7a significativa na estrutura, ter uma boa estabilidade qu\u00edmica e eletroqu\u00edmica com o eletr\u00f3lito, ser um bom condutor el\u00e9trico e difusor de \u00edons de l\u00edtio, al\u00e9m de ser de baixo custo.<\/p>\n O anodo, j\u00e1 mencionado, \u00e9 crucial para a funcionalidade da bateria, com o grafite litificado sendo um dos materiais mais utilizados atualmente.<\/p>\n Um eletr\u00f3lito \u00e9 um meio contendo \u00edons que s\u00e3o eletricamente condutores atrav\u00e9s do movimento desses \u00edons, mas n\u00e3o conduzem el\u00e9trons. O eletr\u00f3lito da bateria \u00e9 uma solu\u00e7\u00e3o dentro das baterias. Dependendo do tipo de bateria, pode ser uma subst\u00e2ncia l\u00edquida ou semelhante a uma pasta. A escolha do eletr\u00f3lito \u00e9 cr\u00edtica para o desempenho e seguran\u00e7a de todas as baterias. Em baterias de \u00edon de l\u00edtio, o eletr\u00f3lito \u00e9 tipicamente um sal de l\u00edtio dissolvido em solventes org\u00e2nicos. Um bom eletr\u00f3lito deve ter baixa reatividade com outros componentes da c\u00e9lula, alta condutividade i\u00f4nica, baixa toxicidade, uma grande janela de estabilidade de voltagem eletroqu\u00edmica (0-5V) e estabilidade t\u00e9rmica.<\/p>\n O separador \u00e9 uma membrana perme\u00e1vel colocada entre o anodo e o c\u00e1todo de uma bateria. Sua fun\u00e7\u00e3o principal \u00e9 manter os dois eletrodos separados para prevenir curtos-circuitos el\u00e9tricos, permitindo ao mesmo tempo o transporte de portadores de carga i\u00f4nica necess\u00e1rios para fechar o circuito durante a passagem de corrente em uma c\u00e9lula eletroqu\u00edmica. Separadores de Li-\u00edon devem ser eletroqu\u00edmica e quimicamente est\u00e1veis em rela\u00e7\u00e3o ao eletr\u00f3lito e aos materiais do eletrodo.<\/p>\n Coletor de corrente \u00e9 o componente respons\u00e1vel por transferir o fluxo de el\u00e9trons dos eletrodos para um circuito externo. Diversos tipos est\u00e3o dispon\u00edveis: malha, espuma e folha. Para minimizar o tamanho geral e melhorar a capacidade volum\u00e9trica das c\u00e9lulas, folhas met\u00e1licas finas e leves s\u00e3o preferidas. Coletor de corrente \u00e9 um volume eletroquimicamente inativo na c\u00e9lula, mas forma o substrato no qual os materiais eletroquimicamente ativos s\u00e3o aplicados. Materiais ativos s\u00e3o aplicados sobre os finos coletores de corrente com um agente condutor e um adesivo ligante. Portanto, coletores de corrente devem possuir alta condutividade el\u00e9trica para reduzir a resist\u00eancia da c\u00e9lula, bem como estabilidade qu\u00edmica em contato com o eletr\u00f3lito l\u00edquido ao longo da janela de tens\u00e3o operacional dos eletrodos.<\/p>\nAnodo<\/h2>\n
Eletr\u00f3lito<\/h2>\n
Separador<\/h2>\n
Coletor de Corrente<\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/anode-component-of-battery-1.png\")
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