Baterias
RESUMO
Este artigo tratará sobre baterias, desde o detalhamento de seus componentes até o dimensionamento de baterias para sistemas ininterruptos. Ao longo do mesmo ficará claramente esclarecido o funcionamento das baterias assim como as mais variadas aplicações das mesmas.
1.0 Introdução
Em 1800, o italiano Alessandro Volta inaugurou uma nova era na geração de eletricidade ao inventar a pilha elétrica constituída por chapas de cobre e zinco separadas por discos de feltro embebidos em ácido sulfúrico diluído.
A pilha de Volta tem dois elétrodos sólidos mergulhados num líquido, chamado eletrólito. O líquido é ácido sulfúrico em solução aquosa. A força eletromotriz entre os dois elétrodos é cerca de 1 Volt (nome dado em homenagem a Volta).
Uma bateria consiste em várias células ligadas conjuntamente em um recipiente comum. Este artigo introduz a teoria básica e características das baterias. As baterias discutidas são representativas dos muitos modelos e tipos.
Baterias são extensamente usadas como fontes de energia elétrica em automóveis, barcos, aeronaves, computadores portáteis, e sistemas no-breaks. Em algumas instâncias, baterias são usadas como a única fonte de energia. Em outras, elas são usadas como um secundário ou fonte de energia de emergência.
2.0 Componentes da Bateria
2.1 - A Célula
A célula é o dispositivo que transforma energia química em energia elétrica. A Figura 1 exemplifica uma célula simples, conhecida como uma célula galvânica ou célula voltaica. Consiste em um pedaço de carbono (C) e um pedaço de zinco (Zn) imersos em um recipiente que contém uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4) como eletrólito.
Figura 1 - Representação esquemática de uma célula eletroquímica padrão
A célula é a unidade fundamental da bateria. Uma célula simples consiste em dois eletrodos inseridos em um recipiente, sendo que em algumas células o recipiente age como eletrodo.
2.2 - Eletrodos
Os eletrodos são os condutores. Numa célula