1. Definição fundamental
A energia elétrica pode ser obtida por meio de diversas formas de transformação da qualidade da energia. Entre elas, a instalação que converte energia química em energia elétrica é chamada de bateria química, geralmente referida simplesmente como bateria. As baterias podem ser divididas em baterias primárias e baterias de armazenamento.
Uma bateria primária, também conhecida como bateria descartável, é aquela em que as substâncias ativas internas não podem ser regeneradas por meio de recarga após a descarga.
Uma bateria que consegue regenerar as substâncias ativas internas através do carregamento após a descarga, armazenar energia elétrica como energia química e converter a energia química de volta em energia elétrica quando necessário para a descarga, é chamada de bateria de armazenamento, também conhecida como bateria secundária.
2. Termos técnicos comuns
Carregamento: Quando uma bateria adquire energia elétrica de outra fonte de alimentação CC, isso é chamado de carregamento.
Descarga: Quando uma bateria libera energia elétrica para um circuito externo, isso é chamado de descarga.
Carga e descarga flutuante: Quando uma bateria é conectada em paralelo com outra fonte de alimentação CC e fornece energia elétrica ao circuito externo, isso é chamado de carga e descarga flutuante. Para equipamentos com demandas de alimentação intermitente, as baterias que servem como fontes de alimentação de reserva geralmente estão nesse estado de descarga.
Força eletromotriz: A diferença de potencial medida entre os polos positivo e negativo quando o circuito externo está desconectado, ou seja, quando nenhuma corrente passa pela bateria, é chamada de força eletromotriz da bateria.
Tensão terminal: A diferença de potencial entre os terminais positivo e negativo de uma bateria após o circuito ser fechado é chamada de tensão da bateria ou tensão terminal.
Capacidade em ampères-hora: A unidade de capacidade da bateria é o ampère-hora, ou seja: capacidade da bateria Q (ampères-hora) = i-descarga × t-descarga. I-descarga é a corrente de descarga (ampères-hora).
t discharge é o tempo de descarga (em horas).
Eficiência energética (eficiência em ampère-hora): A relação entre a potência de saída e a potência de entrada é chamada de eficiência energética da bateria, também conhecida como eficiência em ampère-hora.
A eficiência energética (%) = (Q descarga ÷ Q carga) × 100% = (I descarga × t descarga) ÷ (I carga × I carga) × 100%
Q-discharge e Q-charge são, respectivamente, as capacidades de descarga e carga (ampère-hora).
Descarga livre: A perda de capacidade da bateria causada pela ação parcial da bateria. A relação entre a perda de capacidade e a capacidade antes do uso é chamada de taxa de descarga livre da bateria.
Taxa de descarga livre (%) = (Q1 – Q2) ÷ Q1 × 100%
Q1 representa a capacidade de descarga antes da instalação (ampères-hora).
Q2 representa a capacidade de descarga após a instalação (ampères-hora).
Vida útil: Cada vez que uma bateria é carregada ou descarregada, isso é chamado de ciclo de carga e descarga. O número de ciclos de carga e descarga que uma bateria pode completar, mantendo uma determinada capacidade de saída, é chamado de vida útil da bateria.
(2) Baterias de chumbo-ácido
1. Definição
As baterias de chumbo-ácido são um tipo de bateria de armazenamento. Sua principal característica é o uso de ácido sulfúrico diluído como eletrólito e dióxido de chumbo e chumbo aveludado como eletrodos positivo e negativo, respectivamente. São baterias de armazenamento ácidas.
2. Classificação
De acordo com a estrutura das placas da bateria, existem baterias estruturadas, baterias revestidas com pasta e baterias tubulares.
De acordo com a tampa e a estrutura da bateria, existem baterias do tipo com boca aberta, do tipo ventilada, à prova de ácido e à prova de explosão e do tipo seladas com válvula reguladora.
Classificadas de acordo com o método de manutenção da bateria: existem baterias do tipo comum, do tipo de baixa manutenção e do tipo isento de manutenção.
De acordo com as normas e regulamentações pertinentes em nosso país, as principais linhas de produtos de baterias incluem:
Bateria de arranque: Utilizada principalmente para dar partida e fornecer iluminação em automóveis, tratores, motores a diesel, embarcações, etc.
Baterias fixas: Utilizadas principalmente em comunicações, usinas de energia e sistemas de computador como fontes de energia de reserva para manutenção e controle automático.
Baterias de tração: Utilizadas principalmente como fonte de energia para diversos veículos elétricos, empilhadeiras, carregadeiras, etc.
Baterias ferroviárias: Utilizadas principalmente para fornecer energia de arranque e iluminação em locomotivas a diesel, locomotivas elétricas e vagões de passageiros em ferrovias.
Baterias para motocicletas: Utilizadas principalmente para dar partida e iluminar motocicletas de diversas especificações.
Baterias de minas de carvão: Utilizadas principalmente como fonte de energia para a tração de locomotivas elétricas.
Baterias de armazenamento: Utilizadas principalmente para armazenar energia elétrica em sistemas de geração eólica e hidrelétrica.
3. Estrutura básica: As baterias de chumbo-ácido são compostas principalmente pelas seguintes partes:
1. Sulco de borracha dura 2. Placa negativa 3. Placa positiva 4. Divisória 5. Selim 6. Barra coletora
7. Cola de vedação 8. Tampa da caixa da bateria 9. Tira de conexão 10. Terminal 11. Plugue de exaustão
Placas positivas e negativas
As placas das baterias de chumbo-ácido podem ser classificadas em quatro tipos com base em sua estrutura e nos métodos de formação dos materiais ativos: placas revestidas com pasta, placas tubulares, placas moldadas e placas semimoldadas. A placa revestida com pasta é composta por uma grade e material ativo. A função da grade é suportar o material ativo, conduzir a corrente e distribuí-la uniformemente. O material da grade é feito de liga comum de chumbo-antimônio, enquanto as baterias sem manutenção utilizam liga de chumbo-cálcio. O principal componente do material ativo do eletrodo positivo é o dióxido de chumbo, e o do material ativo do eletrodo negativo é o chumbo aveludado.
Partição
Os separadores de bateria são feitos de materiais como borracha microporosa e fibra de vidro. Suas principais funções são:
Evitar curtos-circuitos entre as placas positiva e negativa; permitir a passagem suave dos íons positivos e negativos no eletrólito; e reduzir a velocidade de desprendimento de materiais ativos nas placas positiva e negativa para evitar danos causados por vibração.
Eletrólito
O eletrólito é um componente importante de uma bateria de armazenamento. Sua função é conduzir corrente e participar de reações eletroquímicas.
O eletrólito é preparado a partir de ácido sulfúrico concentrado e água purificada (água deionizada). A pureza e a densidade do eletrólito têm um impacto significativo na capacidade e na vida útil da bateria.
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Data da publicação: 04/01/2026