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Bateria de Lítio: saiba mais sobre essa tecnologia cotidiana.

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.

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.

Carro Bateria 2

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

Carro Bateria

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.

Tesla Model X 5

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.

Prius Hibrido 6

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

Carro Bateria 3

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.