Diferentes tamanhos de baterias alcalinas > > > >

Uma célula seca , também chamada de célula seca , é um dos tipos mais amplamente usados de células eletroquímicas . AAA, AA, pilha-botão, pilhas de 9 volts ou de bolso, etc., são todas pilhas secas.

Também pode ser chamada de bateria seca , embora o termo bateria seja específico para denotar um conjunto de células eletroquímicas unidas em série e as baterias têm apenas uma célula. As baterias são freqüentemente usadas em dispositivos com alto consumo de energia, onde as baterias são insuficientes.

As células secas são caracterizadas e diferentes de outros tipos de células e baterias pelo fato de os eletrólitos , cuja reação gera a eletricidade fornecida pela célula, serem pulverizados ou em pasta com baixo teor de líquido . Em contraste, as pilhas de células úmidas carregam eletrólitos em um líquido.

Composição e estrutura de uma célula seca

Todas as células secas têm alguns componentes básicos. No centro está uma haste chamada cátodo, que geralmente é feita de carbono. Esta barra é revestida com uma pasta eletrolítica aquosa .

A pasta eletrolítica é feita com diferentes produtos químicos, como NH 4 Cl (cloreto de amônio) ou MnO 2 (dióxido de manganês), dependendo do tipo de bateria (alcalina, zinco-carbono, etc).

Seguindo a pasta de eletrólito está uma camada de papel, papelão ou material sintético que separa a camada mais externa, que é um cilindro de metal denominado ânodo, geralmente feito de zinco.

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Tipos de células secas

Os tipos mais comuns de pilhas secas são a pilha de zinco-carbono e a pilha alcalina. A bateria de zinco-carbono é mais barata, mas de duração mais curta do que a bateria alcalina. Outro tipo é a célula de cátodo de prata, que raramente é usada hoje.

  • Célula de zinco-carbono : o cátodo é um bastão de carbono rodeado por uma mistura compactada de carbono e óxido de manganês (MnO 2 ). O ânodo é uma concha de zinco contendo uma pasta aquosa de cloreto de amônio (NH 4 Cl) e cloreto de zinco (ZnCl 2 ).
  • Bateria alcalina : a mistura catódica é composta por óxido de carbono e manganês. No ânodo há uma dispersão do pó de zinco em um gel contendo hidróxido de potássio. As pilhas alcalinas recarregáveis não foram fabricadas.

As baterias de níquel cádmio (Ni-Cd), baterias de níquel metal hidreto (Ni-MH) e baterias de íons de lítio (Li-Ion) são baterias secas recarregáveis. As pilhas alcalinas recarregáveis não foram fabricadas.

As baterias de íon de lítio se popularizaram na forma de baterias para gadgets e dispositivos pessoais, como telefones celulares, devido ao seu alto desempenho, baixo efeito de memória (podem ser recarregadas várias vezes sem perder eficiência), baixo peso e tamanho reduzido.

As baterias Ni-Cd e Ni-MH tornaram-se populares para substituir as baterias AAA e AA quando uma fonte recarregável é desejada. As baterias Ni-MH oferecem muitas vantagens sobre as baterias Ni-Cd, como menor custo, maior capacidade de carga, menos efeito de memória e menos contaminação, mas têm uma taxa de autodescarga mais alta do que as baterias Ni-Cd (cerca de 30%).

Operação de célula seca

Uma célula seca possui dois terminais, um é o pólo positivo e o outro o pólo negativo. Quando uma carga é conectada aos terminais da bateria, uma reação química ocorre entre os eletrólitos no ânodo e os eletrólitos no cátodo.

A reação gera um fluxo de elétrons (corrente elétrica) que é conduzido através de um coletor até o circuito do dispositivo que você conectou à bateria.

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Cada grupo de ânodo-eletrólito-cátodo é chamado de célula ou célula eletroquímica . Várias dessas células podem ser conectadas dentro da mesma bateria ou conectando várias baterias em série para produzir uma voltagem mais alta.

A reação química que ocorre em cada célula consome os reagentes até o seu esgotamento, momento em que a bateria não produzirá mais energia elétrica.

As células e baterias recarregáveis ​​podem ser conectadas a um dispositivo especial que reverte a reação química, permitindo que a célula funcione novamente.

Eliminação de baterias esgotadas

Os produtos químicos com os quais as células e baterias são feitas são altamente poluentes e prejudiciais ao meio ambiente . Por este motivo, devem ser sempre encaminhados para um centro de reciclagem e gestão de resíduos adequado . Eles nunca devem ser descartados com o resto do lixo.

Para minimizar o impacto ambiental, também é aconselhável o uso de baterias recarregáveis , além da economia que representam.

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Galeria

> Operação de uma bateria alcalina Diagrama funcional de uma bateria de zinco-carbono Bateria alcalina de manganês aberta com cortes em diferentes alturas para observar sua estrutura > > > > > >