Princ\u00edpio de Funcionamento<\/h2>\n
As baterias alcalinas funcionam convertendo energia qu\u00edmica armazenada em energia el\u00e9trica atrav\u00e9s de um processo eletroqu\u00edmico. Elas consistem em uma ou mais c\u00e9lulas voltaicas, onde rea\u00e7\u00f5es redox espont\u00e2neas ocorrem em dois eletrodos separados por um eletr\u00f3lito, uma subst\u00e2ncia condutora i\u00f4nica e isolante el\u00e9trica. A energia qu\u00edmica pode ser armazenada em metais de alta energia como Zn ou Li, que n\u00e3o s\u00e3o estabilizados por liga\u00e7\u00e3o d-eletr\u00f4nica, ao contr\u00e1rio dos metais de transi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Composi\u00e7\u00e3o de uma Bateria Alcalina<\/h2>\n
Uma bateria alcalina \u00e9 composta por cinco partes principais:<\/p>\n
- \n
- Coletor de corrente interno (pino)<\/strong><\/li>\n
- \u00c2nodo:<\/strong> Material ativo \u00e9 o Zn, com um potencial padr\u00e3o de eletrodo (SEP) de -0,76 volts.<\/li>\n
- Separador:<\/strong> Membrana perme\u00e1vel que separa o \u00e2nodo do c\u00e1todo.<\/li>\n
- C\u00e1todo:<\/strong> Material ativo \u00e9 o di\u00f3xido de mangan\u00eas (MnO2<\/sub>).<\/li>\n
- Eletr\u00f3lito:<\/strong> Hidr\u00f3xido de pot\u00e1ssio aquoso.<\/li>\n
- Coletor de corrente externo (lata)<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n
Qu\u00edmica das Baterias Alcalinas<\/h2>\n
Nas baterias alcalinas, o eletrodo negativo \u00e9 feito de zinco, e o positivo de di\u00f3xido de mangan\u00eas de alta densidade (MnO2<\/sub>). O eletr\u00f3lito alcalino de hidr\u00f3xido de pot\u00e1ssio, KOH, n\u00e3o \u00e9 consumido na rea\u00e7\u00e3o. As rea\u00e7\u00f5es de meia-c\u00e9lula s\u00e3o:<\/p>\n
Zn(s) + 2OH\u2212<\/sup>(aq) \u2192 ZnO(s) + H2<\/sub>O(l) + 2e\u2212<\/sup> [Eoxida\u00e7\u00e3o<\/sub>\u00b0<\/sup> = +1.28 V]<\/p>\n
2MnO2<\/sub>(s) + H2<\/sub>O(l) + 2e\u2212<\/sup> \u2192 Mn2<\/sub>O3<\/sub>(s) + 2OH\u2212<\/sup>(aq) [Eredu\u00e7\u00e3o<\/sub>\u00b0<\/sup> = +0.15 V]<\/p>\n
Rea\u00e7\u00e3o global: Zn(s) + 2MnO2<\/sub>(s) \u21cc ZnO(s) + Mn2<\/sub>O3<\/sub>(s) [e\u00b0<\/sup> = +1.43 V]<\/p>\n
Vantagens e Desvantagens<\/h2>\n
Vantagens:<\/strong> Alta densidade energ\u00e9tica, longa vida \u00fatil (baixa autodescarga) e prontid\u00e3o instant\u00e2nea.<\/p>\n
Desvantagens:<\/strong> N\u00e3o s\u00e3o recarreg\u00e1veis e t\u00eam baixa taxa de C. Grandes baterias alcalinas geralmente n\u00e3o s\u00e3o econ\u00f4micas.<\/p>\n
Caracter\u00edsticas das Baterias Alcalinas<\/h2>\n
- \n
- Tens\u00e3o da C\u00e9lula:<\/strong> Cerca de 1.5 V.<\/li>\n
- Tens\u00e3o de Corte:<\/strong> Normalmente 0.9 V para c\u00e9lulas alcalinas.<\/li>\n
- Capacidade:<\/strong> Cerca de 2000 a 3000 mAh para uma bateria AA padr\u00e3o.<\/li>\n
- Taxa de C:<\/strong> Taxa de descarga normalmente 0.05C.<\/li>\n
- Autodescarga:<\/strong> Taxa muito baixa, cerca de 2\u20133% ao ano.<\/li>\n<\/ul>\n
Perguntas Frequentes<\/h2>\n
Como armazenar baterias alcalinas?<\/strong> Armazenar \u00e0 temperatura ambiente. Altas temperaturas reduzem a vida \u00fatil esperada, e temperaturas mais baixas t\u00eam uma taxa de autodescarga ainda menor.<\/p>\n
Por que as baterias vazam?<\/strong> Devido \u00e0 gera\u00e7\u00e3o de g\u00e1s hidrog\u00eanio que pode romper a caixa da bateria se n\u00e3o usada por um per\u00edodo prolongado.<\/p>\n
Baterias vazadas s\u00e3o prejudiciais?<\/strong> Sim, podem causar irrita\u00e7\u00e3o na pele e problemas respirat\u00f3rios. Devem ser manuseadas com cuidado.<\/p>\n
Baterias Alcalinas Recarreg\u00e1veis<\/h2>\n
As baterias alcalinas recarreg\u00e1veis, ou RAM, t\u00eam cerca de 2\/3 da capacidade das<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/voltage-curve-alkaline-battery-vs-NIMH.png\")
<\/p>\n - Tens\u00e3o de Corte:<\/strong> Normalmente 0.9 V para c\u00e9lulas alcalinas.<\/li>\n
- \u00c2nodo:<\/strong> Material ativo \u00e9 o Zn, com um potencial padr\u00e3o de eletrodo (SEP) de -0,76 volts.<\/li>\n