Baterias de íon-Lítio

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As baterias de íon-lítio, hoje em dia, são bastante populares . É possível encontrá-las em laptops, PDAs, telefones celulares e iPods. Elas são tão comuns porque, proporcionalmente, são as baterias recarregáveis com maior capacidade de armazenamento de energia, atualmente existentes.

As baterias de íon-lítio são populares porque têm várias vantagens importantes sobre as concorrentes:

• costumam ser muito mais leves do que outros tipos de baterias recarregáveis do mesmo tamanho. Os eletrodos de uma bateria de íon-lítio são feitos de lítio e carbono leve. Além disso, o lítio também é um elemento altamente reativo, o que significa que é possível armazenar bastante energia em suas ligações atômicas. Significando uma densidade de energia muito alta para essas baterias.
  
• elas mantêm sua carga. Um conjunto de baterias íon-lítio perde apenas cerca de 5% da sua carga por mês, enquanto as baterias NiMH perdem 20% no mesmo período;
  
• elas não apresentam o efeito memória, o que significa que não é preciso descarregá-las totalmente antes da recarga, como acontece com outros tipos de baterias;
  
• as baterias de íon-lítio conseguem suportar centenas de ciclos de carga/descarga.

Células de íon-lítio

Assim como a maioria das baterias, essas também têm um invólucro de metal por fora. O uso de metal é particularmente importante aqui, já que a bateria é pressurizada. E esse invólucro de metal tem um tipo de válvula de escape de ar sensível à pressão. Se a bateria atingir uma temperatura muito elevada, com o risco de explosão devido ao excesso de pressão, essa válvula cuida de liberar a pressão extra. Mas é provável que a bateria fique inutilizada depois disso, o que indica que devemos evitar que ela chegue a esse ponto. A válvula está lá apenas para funcionar como uma medida de segurança, assim como o Coeficiente Positivo de Temperatura (PTC), um dispositivo que impede que a bateria superaqueça.

Esse invólucro de metal abriga uma longa espiral composta de três lâminas finas coladas umas nas outras:

• um eletrodo positivo;
• um eletrodo negativo;
• um separador.

Dentro do invólucro, essas lâminas estão submersas em um solvente orgânico que age como o eletrólito. Um dos solventes comuns é o éter.

O separador é uma lâmina bem fina de plástico com minúsculos furos e, como o nome já diz, separa os eletrodos positivo e negativo ao mesmo tempo em que permite que os íons passem através dele.

O eletrodo positivo é composto de óxido de lítio-cobalto, ou LiCoO₂. Já o negativo é composto de carbono. Quando a bateria é carregada, os íons de lítio passam pelo eletrólito do eletrodo positivo para o negativo e se ligam ao carbono. Durante a descarga, os íons de lítio saem do carbono e voltam ao LiCoO₂.

O movimento desses íons de lítio ocorre a uma tensão relativamente alta, de forma que cada célula produz 3,7 volts. Este valor é muito maior do que o 1,5 volt típico de uma pilha alcalina AA que você compra no supermercado e ajuda a tornar as baterias de íon-lítio mais compactas em pequenos dispositivos como telefones celulares. Veja Como funcionam as pilhas e baterias para mais detalhes sobre as diferentes composições químicas das baterias.

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Fonte: How stuff Works