Tipos de Bateria

Campo: Eletricidade Básica

China

Diferentes tipos de bateria com várias configurações estão disponíveis. Com as invenções de diversos novos dispositivos eletrônicos, veículos elétricos, necessidades de armazenamento de energia renovável, aplicações espaciais e militares, a energia das baterias hoje é consumida como alimento. Se olharmos ao nosso redor, encontramos um monte de baterias escondidas dentro de quase todos os dispositivos que temos, relógios de parede, telefones celulares, laptops, relógios, calculadoras, inversores, secadores de cabelo, aparadores, brinquedos e muitos outros. As baterias tornam os dispositivos portáteis separando-os da rede elétrica. As baterias atuais têm longa duração e altas capacidades de armazenamento de energia. Bancos de energia portáteis para viagens longas se tornaram escolhas indispensáveis. As baterias vêm em vários tamanhos e formas, como botão, plana, redonda e prismática. As baterias são tanto não recarregáveis, chamadas de baterias primárias, quanto recarregáveis, chamadas de baterias secundárias. Enquanto as primárias não podem ser recarregadas uma vez descarregadas, as secundárias podem ser recarregadas repetidamente. No entanto, as baterias primárias são baratas, compactas, fáceis de usar e têm uma vida útil mais longa do que as baterias secundárias.
Como as baterias vêm em vários tamanhos, químicos usados e formas, estas foram fornecidas com certa nomenclatura pelas instituições IEC e ANSI para entender suas especificações de acordo com nossas necessidades. Por exemplo, considere uma bateria do tipo AA 1.5V conforme mostrado abaixo.

Como podemos ver, diz AA LR6 1.5V. Agora, vamos entender o que significa este nome ou código. Aqui

LR6 aqui é o código de tamanho IEC, onde L representa o sistema eletroquímico, ou seja, para bateria alcalina/MnO2 e R6 representa as dimensões físicas. Uma configuração R6 significa bateria redonda (R) com altura máxima total de 50,5 mm e diâmetro máximo de 14,5 mm.
AA é uma designação ANSI para baterias de configuração LR6.

Considere outro exemplo de uma bateria de botão conforme mostrado abaixo

Diz CR2025. É o código IEC no qual C significa sistema de lítio, R para redondo-cilíndrico, 20 significa 20mm de diâmetro da bateria e 25 representa a altura de 2,5mm. Para mais informações, consulte os códigos ANSI e IEC para baterias.

Tipos de Bateria

Células Primárias ou Baterias Primárias

Estas não podem ser recarregadas uma vez descarregadas. As vantagens das células primárias são o tamanho compacto e a disponibilidade em várias formas, como cilíndrica, botão, retangular e prismática, e estas têm alta densidade de energia, longa vida útil, baixo nível de descarga e portabilidade. Suas inúmeras aplicações incluem relógios, relógios, dispositivos médicos, rádios e outros dispositivos de comunicação, aplicações nanotecnológicas, chips de memória e muitos outros.

Se a célula primária não contém eletrólito líquido, então ela é conhecida como "célula seca". Uma célula seca contém um eletrólito em pasta úmida. A figura acima mostra a seção transversal de uma Bateria de Zinco-Carbono.

Alguns dos diferentes tipos de baterias primárias e suas aplicações foram discutidos abaixo :

Célula ou Bateria de Zinco-Carbono/Alcalina/MnO2

Uma das primeiras formas de célula seca, ou seja, a célula de zinco-carbono ou Leclanche, estava em uso há quase um século. Mas agora está ultrapassada com o uso comercial de novas baterias primárias, como aquelas com alcalina/MnO2 como catodo, que têm maior capacidade, maior densidade de energia e maior vida útil.

Baterias de Óxido de Mercúrio

O uso de baterias de óxido de mercúrio é muito limitado devido às implicações perigosas do mercúrio para o meio ambiente. Essas baterias vêm com ânodos de zinco/cádmio e óxido de mercúrio como catodo. Elas vêm em formas cilíndricas, pequenos botões planos. Encontram aplicações como fontes de baixa potência em calculadoras, rádios portáteis, relógios, câmeras, etc.

Baterias de Óxido de Zinco-Prata

Estas são semelhantes em design às baterias de mercúrio, mas têm maior densidade de energia. Funcionam melhor em temperaturas baixas. Usadas principalmente como baterias de botão e encontram aplicações em equipamentos fotográficos, relógios eletrônicos, aparelhos auditivos, etc.

Baterias de Zinco-Ar

As baterias metálicas-aéreas têm atraído atenção na indústria de baterias devido à sua alta densidade de energia. Além disso, não é necessário catodo ativo. No entanto, sua curta vida útil e sensibilidade a fatores externos, como temperatura, umidade, etc., limitam seu uso. Suas aplicações são em eletrônicos, sinalização e aplicações de navegação.

Baterias de Lítio

As vantagens das baterias de lítio são a maior densidade de energia, longa vida útil e podem ser operadas em uma ampla faixa de temperatura. Suas aplicações incluem câmeras, relógios, calculadoras e outras aplicações de baixa potência.

Baterias Secundárias

Essas baterias são recarregadas eletricamente repetidamente uma vez descarregadas. Por exemplo, a recarga de baterias de celular ou laptop. Hoje, as baterias secundárias ou recarregáveis estão onipresentes. Estas são usadas como fontes de energia de reserva, como em UPS, inversores e fontes de energia estacionárias, por um lado, e como fonte principal para inúmeras aplicações de consumo, como celular, laptop, lanterna, lâmpadas de emergência, etc.
Alguns dos tipos de baterias recarregáveis e suas aplicações podem ser discutidos abaixo :

Baterias de Chumbo-Ácido

Estas são as baterias comumente usadas em inversores, veículos elétricos, ignição de motores, energia de emergência e aplicações de bateria solar. Constituem cerca de 40-45% das vendas de baterias em todo o mundo. Abaixo estão alguns dos tipos de baterias de chumbo-ácido com base na construção e aplicações :

Baterias de Arranque

Estas são usadas para iniciar motores, pois fornecem correntes de impulso grandes por um curto período de tempo. Têm taxas de descarga lentas. Aplicações incluem aeronaves, navios, veículos com motor a diesel, etc.

Baterias de Ciclo Profundo

Contrariamente às baterias estacionárias, que têm descargas muito baixas, as baterias de ciclo profundo vão para descargas profundas até 80% antes da recarga. Existem três tipos de baterias de ciclo profundo, a saber, do tipo inundado, do tipo eletrólito gelificado e do tipo manta de gás absorvida (AGM). Suas aplicações incluem carrinhos industriais, carros de golfe, veículos elétricos, vagões de mina, etc.