Composi\u00e7\u00e3o e Efici\u00eancia das Baterias de Chumbo-\u00c1cido<\/h2>\n
Essas baterias cont\u00eam eletr\u00f3lito l\u00edquido em um recipiente n\u00e3o vedado, exigindo que sejam mantidas na vertical e em \u00e1rea bem ventilada para garantir a dispers\u00e3o segura do g\u00e1s hidrog\u00eanio produzido durante o sobrecarregamento. As baterias de chumbo-\u00e1cido geralmente t\u00eam efici\u00eancias coul\u00f4mbicas de 85% e efici\u00eancias energ\u00e9ticas na ordem de 70%. Chumbo e di\u00f3xido de chumbo, os materiais ativos nas placas da bateria, reagem com o \u00e1cido sulf\u00farico no eletr\u00f3lito para formar sulfato de chumbo.<\/p>\n
Processo Qu\u00edmico Durante o Funcionamento<\/h2>\n
O sulfato de chumbo se forma inicialmente em um estado amorfo finamente dividido e facilmente reverte para chumbo, di\u00f3xido de chumbo e \u00e1cido sulf\u00farico quando a bateria \u00e9 recarregada. O princ\u00edpio de funcionamento da bateria de chumbo-\u00e1cido pode ser ilustrado pelos processos qu\u00edmicos que ocorrem durante o carregamento e descarregamento.<\/p>\n
Descarga<\/h3>\n
Durante a descarga, ocorre o processo Pb + SO4<\/sub>2-<\/sup> \u2192 PbSO4<\/sub> + 2e–<\/sup> no \u00e2nodo. O chumbo \u00e9 oxidado com o eletr\u00f3lito para sulfato de chumbo, liberando dois el\u00e9trons. O sulfato de chumbo tamb\u00e9m \u00e9 formado no c\u00e1todo pela rea\u00e7\u00e3o PbO2<\/sub> + SO4<\/sub>2-<\/sup> + 4H+<\/sup> + 2e–<\/sup> \u2192 PbSO4<\/sub> + 2H2<\/sub>O. Nesta rea\u00e7\u00e3o, ocorre uma redu\u00e7\u00e3o do \u00f3xido de chumbo.<\/p>\n Durante o carregamento, os processos ocorrem na dire\u00e7\u00e3o oposta, de modo que o sulfato de chumbo formado durante a descarga \u00e9 oxidado para chumbo e \u00f3xido de chumbo reduzido, respectivamente. Se o sulfato de chumbo for completamente consumido e o processo de carregamento n\u00e3o for interrompido, inicia-se a eletr\u00f3lise do eletr\u00f3lito. O sobrecarregamento com altas tens\u00f5es de carga gera oxig\u00eanio e g\u00e1s hidrog\u00eanio pela eletr\u00f3lise da \u00e1gua, que borbulha para fora e \u00e9 perdido. Baterias seladas t\u00eam catalisadores (Pd, Pt) acima do respiradouro onde o g\u00e1s oxihidrog\u00eanio pode recombinar para \u00e1gua. A tens\u00e3o da c\u00e9lula resultante pode ser determinada pela s\u00e9rie galv\u00e2nica. A tens\u00e3o total da rea\u00e7\u00e3o redox \u00e9, portanto, E0<\/sub> = 1,68V – ( – 0,36V) = 2,04V.<\/p>\n As baterias de chumbo-\u00e1cido s\u00e3o fundamentais devido \u00e0 sua capacidade de armazenamento de energia e efici\u00eancia. A compreens\u00e3o da qu\u00edmica por tr\u00e1s dessas baterias n\u00e3o s\u00f3 permite otimizar seu uso, mas tamb\u00e9m contribui para o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia mais avan\u00e7adas e sustent\u00e1veis.<\/p>\nCarregamento<\/h3>\n
Conclus\u00e3o<\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/09\/how-battery-works-charging-discharging.png\")
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