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• Historia evolução baterias e inovaçao

  Jose Pedro R. A. Ribeiro • 03/05/2016 at 18:31 • 0 comments

  Nesta última década assistiu-se a uma proliferação enorme de aparelhos eletroeletrônicos portáteis, tais como: brinquedos, jogos, relógios, lanternas, ferramentas elétricas, agendas eletrônicas, “walk-talks”, barbeadores, câmaras fotográficas, filmadoras, telefones celulares, computadores, aparelhos de som, instrumentos de medição e aferição, equipamentos médicos etc. Ao mesmo tempo, aumentou muito a demanda por pilhas e baterias cada vez menores, mais leves e de melhor desempenho. Conseqüentemente, existe atualmente no mercado uma grande variedade de pilhas e baterias a fim de atender às inúmeras exigências. A compreensão dos princípios de funcionamento dessa grande variedade de pilhas e baterias é uma tarefa árdua e requer, muitas vezes, um conhecimento profundo e multidisciplinar, já que vários destes sistemas eletroquímicos empregam tecnologia avançada. Apesar disto, pretende-se abordar primeiramente aqui, da forma mais simplificada possível, o funcionamento das pilhas e baterias que mais freqüentemente aparecem no nosso dia-a-dia.

  Por outro lado, dado que algumas das pilhas e baterias disponíveis no mercado usam materiais tóxicos, muitos países, inclusive o Brasil, têm se preocupado com os riscos à saúde humana e ao meio ambiente que estes sistemas eletroquímicos apresentam. Neste sentido, o Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA publicou no Diário Oficial da União de 22 de julho de 1999 a Resolução n° 257, disciplinando o descarte e o gerenciamento ambientalmente adequado de pilhas e baterias usadas, no que tange à coleta, reutilização, reciclagem, tratamento ou disposição final. Tendo em conta o exposto acima, também será mencionado aqui, para cada uma das pilhas e baterias abordadas, o risco que representam aos seus consumidores e ao meio ambiente.

  Nomenclatura e classificação dos sistemas eletroquímicos

  Há um certa confusão na terminologia usada para se referir aos sistemas eletroquímicos. Em princípio, o termo pilha deveria ser empregado para se referir a um dispositivo constituído unicamente de dois eletrodos e um eletrólito, arranjados de maneira a produzir energia elétrica. O eletrólito pode ser líquido, sólido ou pastoso, mas deve ser, sempre, um condutor iônico. Quando os eletrodos são conectados a um aparelho elétrico uma corrente flui pelo circuito (vide pilha de Daniell no Quadro 1), pois o material de um dos eletrodos oxida-se espontaneamente liberando elétrons (anodo ou eletrodo negativo), enquanto o material do outro eletrodo reduz-se usando esses elétrons (catodo ou eletrodo positivo). O termo bateriadeveria ser usado para se referir a um conjunto de pilhas agrupadas em série ou paralelo, dependendo da exigência por maior potencial ou corrente, respectivamente, conforme ilustrado no Quadro 2. Entretanto, no dia-a-dia, os termos pilha e bateria têm sido usados indistintamente para descrever sistemas eletroquímicos fechados que armazenam energia. O termo acumulador elétrico também aparece muitas vezes, mas é empregado, quase sempre, como sinônimo de bateria.

  A convenção mais usada para representar um sistema eletroquímico é aquela de escrever o anodo do lado esquerdo e o catodo do lado direito. Assim, quando se escreve bateria sódio/ enxofre significa que o sódio e o enxofre são os reagentes ativos no anodo e catodo, respectivamente. Entretanto, alguns sistemas eletroquímicos não obedecem a esta regra geral quando citados; os casos mais comuns são os sistemas: chumbo/óxido de chumbo, cádmio/óxido de níquel e zinco/dióxido de manganês, mais conhecidos...

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