Origem da Bateria

A bateria elétrica é fruto da experiência humana no ramo da Eletroquímica. Tem origem no início do século 19, quando o italiano Alessandro Volta inventou a pilha galvânica, o primeiro dispositivo prático de geração de corrente elétrica. É considerada a primeira célula a produzir corrente elétrica estável.

A inovação veio na segunda metade do século 19, pelo francês Gaston Planté, que aperfeiçoou a ideia. Sua bateria consistia de placas de chumbo em espiral, separadas por tiras de borracha e mergulhadas em solução de ácido sulfúrico. Planté observou que sua bateria armazenava energia por mais tempo, e além disso era recarregável. Também descobriu a relação entre o número de células e a capacidade final da bateria, fato que é respeitado pela indústria até hoje.

Por sua vez, no final do século 19, Camille Alphonse Faure chegou a um projeto mais definitivo e comercialmente viável. Assim, no começo do século 20, os automóveis da época já podiam contar com baterias.

Hoje, a bateria é um item essencial no cotidiano dos seres humanos. É uma peça de grande importância em sistemas elétricos, eletrônicos e eletromotrizes.

Bateria Automotiva

A bateria automotiva chumbo-ácido é um conjunto de acumuladores elétricos ligados em série, capaz de transformar energia química em elétrica, e vice-versa. Sua função é armazenar, sob a forma de energia química, os elétrons inseridos, e fornecer essa eletricidade quando necessário.

Os componentes ativos mais comuns na bateria automotiva são o chumbo, o dióxido de chumbo e a solução de ácido sulfúrico (eletrólito).

No momento em que a bateria é carregada, a passagem de corrente elétrica provoca uma reação química que adiciona carga negativa aos elementos, ocorrendo o armazenamento de elétrons; na ocasião da descarga essa reação é invertida, liberando os elétrons armazenados.

Uma bateria automotiva de 12 V é composta por 06 vasos internos. Em cada vaso encontramos placas de chumbo (-) alternadas com placas de dióxido de chumbo (+), tudo imerso na solução ácida.

Quando utilizada da maneira apropriada, a bateria apresenta uma expectativa média de 02 anos de duração. Essa expectativa varia em função de diversos fatores internos e externos.

Estrutura

• Placas positivas, negativas e separadores, formando os vasos;
• Eletrólito (solução de ácido sulfúrico + água destilada);
• Caixa (geralmente de polipropileno ou poliestireno);
• Conexões (interligam as placas em série);
• Suportes para as placas e conexões.

Elemento ou Vaso

É um grupo de um ou mais pares de placas com polaridades opostas, isoladas entre si pelos separadores, e banhadas pelo eletrólito num mesmo recipiente.

As placas devem ficar o mais próximas possível, para reduzir o volume e minimizar a resistência interna dos elétrons, aumentando a eficiência da bateria. Por causa disso e para evitar curtos-circuitos entre as placas, usa-se os separadores, que são lâminas de material poroso, isolante e anticorrosão.

Eletrólito

O eletrólito é uma solução composta geralmente por ácido sulfúrico e água desmineralizada.

Quanto menor a densidade do eletrólito (quanto menos ácido na água), menor a tensão e corrente elétrica que pode ser gerada, mas também será menor a ação corrosiva nas placas e separadores. O eletrólito de densidade maior aumenta a corrosão, mas também aumenta a capacidade da bateria, especialmente em descargas rápidas. Esse equilíbrio é um dos detalhes fundamentais na fabricação de uma boa bateria automotiva ou estacionária.

Conceitos em Baterias Chumbo-Ácido

Tensão (V, Volts): é a diferença de potencial elétrico que uma bateria apresenta em relação à carga do planeta Terra. No caso das baterias automotivas, equivale à soma da tensão de todos os vasos.

Capacidade (Ah, Ampère-hora): é a intensidade de corrente gerada durante 01 hora em determinadas condições de laboratório, até que ela atinja uma tensão de 9.6V. Essa tensão indica uma descarga de 20% da carga total, que já impossibilita a partida do veículo.

RC (Capacidade de Reserva): indica, em minutos, o tempo de descarga dessa bateria enquanto ela fornece uma corrente de 25 Ampères.

Habilidade de Descarga (CCA ou corrente de arranque): quantidade estimada de corrente elétrica que a bateria pode fornecer, em determinadas condições físicas, partindo da tensão máxima até 7,2 V (bateria totalmente descarregada), num período de 30 segundos. É a corrente que o veículo poderia utilizar durante a partida.

A bateria AUTOMOTIVA Foi projetada para oferecer alta corrente por um curto período de tempo, auxiliando na partida do veículo. Após a partida, o alternador começa a funcionar, fornecendo energia para o sistema. O alternador também recarrega a bateria.

Com isso, a bateria deixa de ser a fonte principal de energia, e assume a função de estabilizar o sistema elétrico do veículo.

Uma bateria ESTACIONÁRIA ou CICLO PROFUNDO é projetada para o suporte a no-breaks, sistemas de energia, equipamentos hospitalares, som automotivo etc. O objetivo é fornecer a corrente necessária, pelo máximo intervalo de tempo possível. A bateria estacionária suporta ciclos mais profundos e em maior quantidade, se comparada com a bateria automotiva.

Por sua vez, a bateria TRACIONÁRIA serve para fornecer energia a veículos de tração elétrica, como empilhadeiras, paleteiras, veículos elétricos, etc.