Bateria de cadmio

INTRODUÇÃO

A bateria níquel-cádmio (Ni-Cd) é um exemplo clássico das chamadas baterias recarregáveis. É uma tecnologia antiga, sendo proposta em 1899 pelo sueco W. Jungner (1869-1924)1,2. Ela tem baixo custo, é robusta (vida útil bastante longa), embora seja susceptível ao efeito memória, e divide-se basicamente em dois tipos distintos: a portátil (selada) e a para aplicações industriais e propulsão (não selada). Seu anodo é constituído por cádmio metálico, que se transforma em hidróxido de cádmio, e o catodo é de NiO(OH), que é convertido em hidróxido de níquel. O eletrólito é uma mistura de hidróxidos de potássio e de sódio. A reação total da bateria é3:

Nessa bateria já foram identificados os seguintes elementos: alumínio, cobalto, carbono, cromo, ferro, manganês e zinco4. O grafite e o óxido de ferro(III) aumentam a condutividade elétrica dos hidróxidos de níquel/cádmio5,6. O cobalto tem a finalidade de recobrir as partículas de hidróxido de níquel, aumentando a diferença de potencial entre a reação desejada de oxidação do hidróxido e a reação indesejável de descarga de gás oxigênio no eletrodo negativo5:

O separador, normalmente feito de poliamida, polietileno ou polipropileno7, evita o contato direto anodo-catodo com conseqüente curto-circuito e inutilização da bateria.

O mercado mundial de baterias recarregáveis vem crescendo em média 15% ao ano8,9. São também notáveis o valor do mercado global e a previsão de crescimento: de 17,8 bilhões de dólares em 2006 para 23 bilhões em 2010. No Brasil existem mais de 80 milhões de baterias de celular atualmente em uso9.

A bateria níquel-cádmio constitui importante foco de preocupação para os ambientalistas. Isso decorre de dois fatores fundamentais: o crescente volume de dispositivos eletroeletrônicos portáteis comercializados anualmente (cerca de 80% das baterias são embutidas nesses equipamentos), dos quais grande porcentagem vai para o lixo domiciliar após o final da vida útil e, os impactos