Qu\u00edmica da Bateria de \u00cdon de L\u00edtio<\/h2>\n
Uma bateria el\u00e9trica \u00e9 essencialmente uma fonte de energia el\u00e9trica de corrente cont\u00ednua. Ela converte energia qu\u00edmica armazenada em energia el\u00e9trica atrav\u00e9s de um processo eletroqu\u00edmico. O princ\u00edpio fundamental em uma c\u00e9lula eletroqu\u00edmica \u00e9 as rea\u00e7\u00f5es redox espont\u00e2neas em dois eletrodos separados por um eletr\u00f3lito, que \u00e9 uma subst\u00e2ncia condutora i\u00f4nica e eletricamente isolante.<\/p>\n
Funcionamento Detalhado<\/h2>\n
Em termos simples, cada bateria \u00e9 projetada para manter o c\u00e1todo e o \u00e2nodo separados para evitar uma rea\u00e7\u00e3o. Os el\u00e9trons armazenados s\u00f3 fluem quando o circuito est\u00e1 fechado. Isso ocorre quando a bateria \u00e9 colocada em um dispositivo e o dispositivo \u00e9 ligado. Quando o circuito \u00e9 fechado, a atra\u00e7\u00e3o mais forte pelos el\u00e9trons pelo c\u00e1todo (por exemplo, LiCoO2<\/sub> em baterias de \u00edon de l\u00edtio) puxa os el\u00e9trons do \u00e2nodo (por exemplo, grafite de l\u00edtio) atrav\u00e9s do fio no circuito para o eletrodo de c\u00e1todo. Esta rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da bateria, este fluxo de el\u00e9trons atrav\u00e9s do fio, \u00e9 a eletricidade.<\/p>\n Durante a descarga, o l\u00edtio \u00e9 oxidado de Li para Li+ (estado de oxida\u00e7\u00e3o de 0 para +1) no \u00e2nodo de grafite de l\u00edtio atrav\u00e9s da seguinte rea\u00e7\u00e3o: C6<\/sub>Li \u2192 6C(grafite) + Li+ + e-. Estes \u00edons de l\u00edtio migram atrav\u00e9s do meio eletr\u00f3lito para o c\u00e1todo, onde s\u00e3o incorporados ao \u00f3xido de cobalto de l\u00edtio atrav\u00e9s da seguinte rea\u00e7\u00e3o, que reduz o cobalto de um estado de oxida\u00e7\u00e3o +4 para +3: CoO2<\/sub>(s) + Li+ + e- \u2192 LiCoO2<\/sub>(s).<\/p>\n Essas rea\u00e7\u00f5es podem ser revertidas para recarregar a c\u00e9lula. Neste caso, os \u00edons de l\u00edtio deixam o c\u00e1todo de \u00f3xido de cobalto de l\u00edtio e migram de volta para o \u00e2nodo, onde s\u00e3o reduzidos de volta a l\u00edtio neutro e reincorporados na rede de grafite.<\/p>\n Embora existam muitos tipos de baterias com diferentes combina\u00e7\u00f5es de materiais, todas elas usam o mesmo princ\u00edpio da rea\u00e7\u00e3o de oxida\u00e7\u00e3o-redu\u00e7\u00e3o. Em uma c\u00e9lula eletroqu\u00edmica, rea\u00e7\u00f5es redox espont\u00e2neas ocorrem em dois eletrodos separados por um eletr\u00f3lito, que \u00e9 uma subst\u00e2ncia condutora i\u00f4nica e eletricamente isolante. A rea\u00e7\u00e3o redox \u00e9 uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica que produz uma mudan\u00e7a nos estados de oxida\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos envolvidos. Os el\u00e9trons s\u00e3o transferidos de um elemento para outro. Como resultado, o elemento doador, que \u00e9 o \u00e2nodo, \u00e9 oxidado (perde el\u00e9trons), e o elemento receptor, o c\u00e1todo, \u00e9 reduzido (ganha el\u00e9trons).<\/p>\nConclus\u00e3o<\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/lithium-ion-battery-how-it-works.png\")
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