Tecnologia de Baterias: Tipos, Capacidade e Lei de Peukert

A tecnologia de fabricação de baterias é definida tanto pela sua arquitetura quanto pela física dos materiais de construção que a compõem. As baterias armazenam energia elétrica por meio de eletrodos e um eletrólito, sendo frequentemente referidas pelo nome dos materiais utilizados nos eletrodos e seus eletrólitos.

Tipos Comuns de Baterias

Os tipos de baterias mais comuns incluem:

• Chumbo-Ácido (Pb-Ácido)
• Íon de Lítio (Li-Ion)
• Níquel-Cádmio (Ni-Cd)
• Níquel-Hidreto Metálico (NiMH)
• Níquel-Zinco (NiZn)

Célula Básica e Tensão

Cada bateria possui uma célula básica unitária. Geralmente, a tensão que uma pequena célula pode fornecer varia entre 1 e 2 volts por célula. Para atingir tensões maiores, como 12 ou 24 Volts, é necessário conectar cinco ou seis células em série.

Baterias de Chumbo-Ácido

As baterias de Chumbo-Ácido são as mais utilizadas, embora sua principal desvantagem seja o peso. São amplamente empregadas porque o chumbo é um metal muito abundante na natureza, o que permite que muitas baterias sejam fabricadas a um preço competitivo. As baterias utilizadas na Marinha são tipicamente do tipo Chumbo-Ácido, o que exige uma atenção especial neste setor.

Regime de Descarga e Aplicações

A variação na forma e na textura do eletrodo e do eletrólito permite que a bateria forneça:

• Corrente muito alta em curto espaço de tempo: Usada para iniciar motores de combustão (em embarcações ou carros).
• Corrente menor em um longo tempo: Baterias de serviço, usadas em navios para alimentar equipamentos de energia e uso geral a bordo.

Capacidade de Armazenamento de Carga

Um dos parâmetros mais importantes em uma bateria é, claro, a carga que ela armazena. Essa capacidade de armazenar carga elétrica é altamente variável e depende de muitos fatores. Esses fatores incluem:

• Tecnologia de fabricação e fabricante.
• Número de ciclos de carga/descarga.
• Regime de carga/descarga.
• Dependência da tensão e da temperatura de funcionamento, para citar apenas alguns dos mais importantes.

A Lei de Peukert

Peukert propôs um modelo para a descarga da bateria que relaciona a capacidade disponível com a taxa de descarga. Este modelo nos diz que a capacidade da bateria (C), a intensidade da corrente (I) e o tempo de descarga (T) estão relacionados pela seguinte fórmula:

Cⁿ I x T =