{"id":80527,"date":"2024-01-14T13:08:30","date_gmt":"2024-01-14T13:08:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/bateria-de-metal-de-litio-bateria-primaria-de-litio\/"},"modified":"2024-01-20T09:51:37","modified_gmt":"2024-01-20T09:51:37","slug":"bateria-de-metal-de-litio-bateria-primaria-de-litio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/bateria-de-metal-de-litio-bateria-primaria-de-litio\/","title":{"rendered":"Bateria de metal de l\u00edtio | Bateria prim\u00e1ria de l\u00edtio"},"content":{"rendered":"

Baterias de L\u00edtio-Metal: Alta Capacidade e Longa Vida \u00datil<\/h2>\n

As baterias \u00e0 base de l\u00edtio, conhecidas como baterias de l\u00edtio-metal, s\u00e3o c\u00e9lulas prim\u00e1rias n\u00e3o recarreg\u00e1veis que utilizam l\u00edtio met\u00e1lico como \u00e2nodo. Estas baterias se destacam pela baix\u00edssima taxa de autodescarga, proporcionando um tempo de prateleira prolongado, de at\u00e9 10 anos, e suportando temperaturas de at\u00e9 70\u00b0C. Dentre as mais comuns, destacam-se as c\u00e9lulas de Di\u00f3xido de Mangan\u00eas-L\u00edtio, Disulfeto de Ferro-L\u00edtio, Cloreto de Tionila-L\u00edtio e c\u00e9lulas de Ar-L\u00edtio.<\/p>\n

Composi\u00e7\u00e3o e Funcionamento<\/h2>\n

Uma bateria el\u00e9trica \u00e9 uma fonte de energia el\u00e9trica cont\u00ednua, convertendo energia qu\u00edmica armazenada em energia el\u00e9trica por meio de um processo eletroqu\u00edmico. As baterias s\u00e3o compostas por 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. As rea\u00e7\u00f5es de oxida\u00e7\u00e3o-redu\u00e7\u00e3o s\u00e3o o princ\u00edpio fundamental das c\u00e9lulas eletroqu\u00edmicas.<\/p>\n

Os materiais como Zn ou Li s\u00e3o metais de alta energia, n\u00e3o estabilizados por liga\u00e7\u00e3o d-eletr\u00f4nica, ao contr\u00e1rio dos metais de transi\u00e7\u00e3o. Assim, em todas as baterias, independente da combina\u00e7\u00e3o de materiais, o princ\u00edpio de rea\u00e7\u00e3o de oxida\u00e7\u00e3o-redu\u00e7\u00e3o \u00e9 aplicado. As baterias s\u00e3o projetadas para que a rea\u00e7\u00e3o redox energeticamente favor\u00e1vel ocorra apenas quando os el\u00e9trons se movem pela parte externa do circuito. A voltagem das baterias el\u00e9tricas \u00e9 criada pela diferen\u00e7a de potencial dos materiais que comp\u00f5em os eletrodos positivo e negativo na rea\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica.<\/p>\n

Tipos de Baterias de L\u00edtio-Metal<\/h2>\n

As baterias de l\u00edtio-mangan\u00eas di\u00f3xido utilizam folha de l\u00edtio como \u00e2nodo e di\u00f3xido de mangan\u00eas como c\u00e1todo, com uma voltagem total de c\u00e9lula de 3 volts. J\u00e1 as baterias cil\u00edndricas de ferro disulfeto de l\u00edtio (LiFeS2<\/sub>) usam l\u00edtio para o \u00e2nodo e ferro disulfeto para o c\u00e1todo, tendo uma voltagem nominal de c\u00e9lula de 1,5 volts. As baterias de cloreto de tionila-l\u00edtio possuem a maior densidade energ\u00e9tica entre todas as c\u00e9lulas do tipo l\u00edtio, com uma vida \u00fatil de servi\u00e7o de 15 a 20 anos.<\/p>\n

Rea\u00e7\u00e3o Qu\u00edmica nas Baterias de L\u00edtio-Metal<\/h2>\n

Na c\u00e9lula Li\/MnO2<\/sub>, os \u00edons de l\u00edtio (Li+<\/sup>) se dissolvem e difundem atrav\u00e9s do eletr\u00f3lito e separador at\u00e9 o c\u00e1todo. Os el\u00e9trons viajam pelo circuito externo e chegam ao c\u00e1todo, onde se combinam com o MnO2<\/sub>, \u00edons Li+<\/sup> e el\u00e9trons. O MnO2<\/sub> \u00e9 reduzido do estado tetravalente para o trivalente. As rea\u00e7\u00f5es de meia c\u00e9lula s\u00e3o:<\/p>\n

MnIVO2<\/sub>(s) + Li+<\/sup> + e\u2212<\/sup> \u2192 MnIIIO2<\/sub>(Li+<\/sup>)
\nLi(s) \u2192 Li+<\/sup> + e\u2212<\/sup>
\nRea\u00e7\u00e3o global: Li(s) + MnIVO2<\/sub>(s) \u21cc MnIIIO2<\/sub>(Li+<\/sup>) [E\u00b0 = +3.19 V]<\/p>\n

Vantagens e Desvantagens<\/h2>\n

As baterias de l\u00edtio-metal possuem alta densidade energ\u00e9tica, o dobro das baterias alcalinas de alta qualidade. Al\u00e9m disso, apresentam alta voltagem de c\u00e9lula, descarga constante, baixa autodescarga, longa vida operacional e ampla faixa de temperatura operacional. Contudo, a principal desvantagem \u00e9 que s\u00e3o n\u00e3o recarreg\u00e1veis e possuem um custo elevado.<\/p>\n

Caracter\u00edsticas das Baterias de L\u00edtio-Metal<\/h2>\n

Para entender a capacidade de cada bateria, \u00e9 essencial considerar par\u00e2metros como voltagem da c\u00e9lula, voltagem de corte, capacidade, taxa de C (velocidade de descarga ou carga relativa \u00e0 capacidade m\u00e1xima) e autodescarga. Por exemplo, a bateria CR2032 tem uma voltagem nominal de 3.0 V, voltagem de corte de 2.0 V e capacidade t\u00edpica na faixa de 210-230 mAh.<\/p>\n

Em conclus\u00e3o, as baterias de l\u00edtio-metal representam uma tecnologia avan\u00e7ada em armazenamento de energia, oferecendo alta densidade energ\u00e9tica e longa vida \u00fatil, apesar de seu custo mais elevado e natureza n\u00e3o recarreg\u00e1vel.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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