Muito utilizada em diversos aparelhos eletrônicos, a bateria de Lítio também está presente nos carros elétricos. Confira a seguir sua história, funcionamento, principais vantagens e aplicação em um veículo elétrico.
Atualmente, a busca por baterias mais eficientes e que tenham mais autonomia está cada vez maior.
Diante dessa busca, surge a bateria de lítio, que se mostra uma ótima opção para armazenamento de energia. Ela vem sendo usada em diversos aparelhos eletrônicos, como celulares e notebooks, porém, está ganhando destaque em sua utilização em veículos elétricos e híbridos.
Por ser muito mais eficiente que outros tipos de bateria, é uma ótima opção de armazenamento de energia para os carros elétricos, pois são leves e possuem uma ótima densidade de energia, que garante uma maior autonomia ao veículo.
O que você vai ver aqui:
Criação das baterias de lítio
Gilbert Newton Lewis, um gênio da química e física, foi o criador da bateria de Lítio.
A invenção foi apresentada em 1912, porém só ganhou destaque nos anos 70, quando dispositivos móveis começaram a surgir.
Inicialmente, as baterias de lítio eram feitas com metal de lítio, porém, esse metal era muito instável e causava explosões no momento em que a bateria era recarregada.
Por conta desse problema de segurança, o metal de lítio foi deixado de lado, substituído pelos íons de lítio.
A nova composição foi comprovada como mais segura, e, mesmo sendo um pouco menos eficiente que a primeira, passou a ser comercializada.
A primeira empresa a utilizar a bateria de íons de lítio foi a Sony, em 1991.
A partir desse momento, esse tipo de bateria passou a ser aplicada em diversos aparelhos, até que, enfim, passou a ser usada nos carros elétricos e híbridos.
Apesar de ser uma criação antiga, hoje é considerada uma inovação de grande utilidade e importância na indústria automobilística, por ser a responsável por guardar energia e abastecer o motor elétrico dos “carros do futuro”.
Agora que você já conhece a história, saiba mais sobre o funcionamento de uma bateria de lítio.
Como funciona uma bateria de lítio
Se você não é um químico ou físico, pode achar que é impossível entender o funcionamento de uma bateria desse tipo. A verdade é que o processo é realmente complexo.
Porém, explicaremos aqui de forma simples e curta, para garantir que todos possam entender como uma bateria de lítio funciona.
Composição
A bateria de lítio é composta por:
- Anodo: também conhecido como polo positivo. Os ânions se dirigem para o anodo durante o processo de eletrólise da bateria.
- Catodo: polo positivo da bateria que atrai os cátions durante a eletrólise.
- Separador poroso: é o responsável por separar o catodo e o anodo, além de ser o canal de passagem dos íons de lítio.
- Eletrólito: composto utilizado para que os íons de lítio sejam transferidos na célula da bateria.
Processo de carga
Basicamente, o processo de carga consiste na transferência de íons de lítio do catodo para o anodo.
Os íons passam de um lado para o outro através do eletrólito e do separador.
Processo de descarga
Quando a bateria está sendo utilizada, ocorre o processo contrário do explicado acima.
Os íons passam através dos eletrólitos e do separador poroso do anodo para o catodo.
Resumindo, tanto o processo de carga quanto a descarga ocorrem através da passagem de íons de lítio de um lado para o outro da bateria, através do separador poroso e do eletrólito.
Baterias de lítio em carros elétricos
Na maioria dos carros elétricos fabricados, usa-se a bateria de lítio para estocar a energia necessária para o funcionamento do motor elétrico.
Um carro elétrico não possui um motor alimentado por combustíveis fósseis, mas um que funciona a partir da energia elétrica.
Este utiliza eletricidade para transformar energia elétrica em cinética, fazendo com que o carro se desloque.
Para manter o motor sempre funcionando, é preciso que haja um “estoque” de energia. É aí que entra a bateria, que é responsável por armazenar a energia que o motor precisará.
Entre as opções de bateria (que serão citadas mais abaixo), está a de lítio. Esta é considerada a mais eficiente.
Em um carro elétrico, há duas baterias:
- Bateria de tração: armazena energia para o deslocamento do carro.
- Bateria auxiliar: responsável pela energia necessária para a partida do carro.
Tanto a bateria de tração como a auxiliar pode ser de lítio.
Por suas inúmeras vantagens, as montadoras estão utilizando a bateria de lítio como primeira opção em seus carros elétricos.
Modelos como o Tesla Model S e o Chevy Bolt utilizam essa bateria, por seus muitos benefícios.
Outros tipos de bateria utilizados em carros elétricos
Por mais que sejam populares hoje em dia, a bateria de lítio não é a única opção de uso em carros elétricos.
Confira abaixo outros tipos de bateria que também são utilizados nos veículos movidos a eletricidade.
Bateria de chumbo-ácido
Tradicionalmente utilizadas como bateria de partida em carros convencionais, atualmente, esse tipo de bateria não é mais tão popular como antes.
Isso se deve ao fato de que ela é mais pesada e sua autonomia é menor em comparação com a de lítio.
Com a bateria de lítio, a de chumbo-ácido se tornou um pouco obsoleta, mas ainda está sendo usada em alguns modelos.
Por sua disponibilidade maior, alguns carros elétricos ainda utilizam essa tecnologia.
Bateria de níquel-hidreto metálico
Popular por seu uso em carros híbridos, como o Toyota Prius, essa bateria possui alta densidade de energia.
Porém, com a utilização cada vez maior das baterias de lítio, a de níquel-hidreto metálico está perdendo sua popularidade.
Bateria zebra, ou de sal fundido
Também utilizada em alguns modelos de carro elétrico, a bateria zebra possui algumas limitações, como a necessidade de uma alta temperatura para que os eletrólitos possam funcionar.
Essa demanda por uma alta temperatura faz com que parte da energia seja dissipada.
Por conta disso, a bateria de Zebra se torna menos eficiente.
Mas voltando à protagonista do texto, a bateria de lítio, confira a seguir suas principais vantagens, que fazem com que ela saia na frente das concorrentes.
Vantagens da bateria de lítio
Muito utilizadas nos carros elétricos, as baterias de lítio possuem muitos benefícios, que ajudam os carros elétrico a serem mais eficientes e ecologicamente corretos.
Baixa frequência de manutenção
Comparando a bateria de lítio com outras mais antigas, como por exemplo a de chumbo-ácido, a manutenção da primeira é bem menos frequente.
Isso ocorre porque, diferente da de chumbo-ácido, em que é necessário adicionar água e ácido (nos modelos mais antigos) para que ela funcione corretamente, na de lítio isso não é preciso.
Dessa forma, a manutenção da bateria de lítio não precisa ser muito frequente, fazendo com que o custo também seja baixo.
Felizmente, a maioria dos novos modelos de carro elétrico têm sua energia armazenada em baterias de lítio.
Alta densidade de energia
A bateria de lítio é caracterizada por sua ótima capacidade de armazenamento. Em outras palavras, isso significa que a densidade energética é alta, ou seja, mais energia é estocada.
Graças à alta densidade energética da bateria de lítio, os carros elétricos conseguem ter maior autonomia.
Em modelos que utilizam essa bateria, como o Model S, da Tesla, a autonomia pode chegar a surpreendentes 613 Km.
Não há memória de ciclo de carga
Engana-se quem pensa que é necessário deixar uma bateria de lítio descarregar totalmente para carrega-la novamente.
Essa prática era essencial nos tempos da bateria NiCd, em que não se podia carregar até que a carga acabasse completamente.
Com esse novo modelo de bateria, é possível carregar a todo momento, pois não há memória de ciclo de carga.
Dessa forma, é possível carregar um carro elétrico a qualquer momento, e por quanto tempo o motorista desejar.
Ou seja, se não há tempo para carregar totalmente a bateria, pode-se dar uma carga de 50% sem problemas.
Ao conhecer sua história, entender seu funcionamento e aplicação no carro elétrico, e saber mais sobre outros tipos de bateria, não resta dúvidas: a bateria de lítio é a melhor e veio para ficar no mundo dos elétricos.
