Logística/Manutenção de instalações/Manutenção de equipamentos e sistemas eléctricos/Bateria e carregador de bateria: diferenças entre revisões

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Uma [[w:Bateria (química)|bateria]] é um dispositivo constituído por uma ou mais células que armazenam [[w:Energia química|energia química]] que consequentemente poderá ser convertida em [[w:Energia elétrica|energia eléctrica]]. A sua unidade de medida é o kilowatt hora (Kwh), mas geralmente a saída da bateria é medida em Ampere hora (A.h) porque desta forma é mais fácil medir com o objectivo de indicar a capacidade de trabalho ([[Logística/Referências#refbROSALER|Rosaler, 1995, p. 3-59]]).
 
A bateria divide-se em três partes: os eléctrodos, o electrólito e o recipiente.
A célula deverá ser constituída minimamente por dois [[w:Eletrodo|eléctrodos]] diferentes, um [[w:Eletrólito|electrólito]], uma forma de conduzir a [[w:Carga elétrica|carga eléctrica]] da célula, e um recipiente. Porém, outros componentes como separadores, tampas e respiradores são adicionados para melhorar o desempenho e tempo de vida e de uso da célula. A capacidade da bateria depende da constituição interna das células.
Os eléctrodos podem ser definidos como os condutores de corrente da bateria, o electrólito é a solução que actua sobre os eléctrodos e o recipiente guarda o electrólito e suporta os eléctrodos.
 
Existem dois tipos básicos de baterias: a bateria primária e a bateria secundária.
A [[w:Tensão elétrica|tensão]] da bateria é a tensão de cada célula ligada em série. A tensão da célula é a função do eléctrodo e do material electrolítico. A célula principal não pode ser carregada facilmente pois a reacção electroquímica é irreversível. Os principais tipos de células principais são as de carbono e zinco e as alcalinas. Estas baterias são muito utilizadas em aplicações onde é muito importante um longo período de duração, baixo consumo de corrente, uso não frequente, e principalmente porque são de baixo custo. As desvantagens são o facto de estas pilhas possuírem uma baixa tensão de saída, quedas de grandes voltagens a altas tensões e ainda a incapacidade de serem recarregadas. A selecção do tipo que melhor se adequa às necessidades dependerá dos custos, da frequência de uso, energia necessária e da quantidade de fugas permitidas para protecção. As células principais poderão ser encontradas em lanternas, instrumentos, sistemas de alarme, câmaras e em muitos dispositivos portáteis de baixa frequência.
A bateria primária é aquela em que a reacção química destrói um dos eléctrodos, geralmente o negativo. A pilha primária não pode ser recarregada.
 
Podemos definir a Acção Electroquímica como o processo de conversão de energia química em energia eléctrica. O ânodo é o eléctrodo positivo de uma pilha e o cátodo o eléctrodo negativo de uma pilha.
Células secundárias são totalmente reversíveis. A energia química pode ser imediatamente reposta abastecendo a célula com energia eléctrica, processo a que chamamos recarregamento. As células podem armazenar somente uma quantidade de energia limitada, excesso de recarga não vai armazenar energia adicional. A bateria de ácido e chumbo é a forma mais comum de célula secundária. Providencia a maioria da tracção e ignição requeridas na indústria. Os avanços na tecnologia têm resultado em baterias de ácido e chumbo seladas a serem usadas com maior frequência em dispositivos portáteis. O outro tipo de célula secundária usada na indústria é a bateria de cádmium níquel. È ocasionalmente utilizada em aplicações de tracção e ignição quando o custo não é um factor importante. A bateria de cádmium níquel é frequentemente utilizada em sistemas portáteis pela sua capacidade de providenciar ligeira e alta voltagem de saída em serviços de ciclo repetido a um custo razoável ([[Logística/Referências#refbROSALER|Rosaler, 1995, p. 3-59 e 3-60]]).
 
Existem vários métodos para carregar uma bateria:
 
*Tensão constante
*Tensão constante – limite corrente
*Corrente Constante seguido de Tensão Constante
*Corrente Constante p/ Tempo Definido
*Corrente Constante seguido de Tensão Corrigida
*Corrente Constante seguido de Tensão Corrigida e Queda de Corrente
*Delta de Tensão Zero ou Negativo
*Temperatura Máxima
 
'''Baterias Alcalinas'''
 
Este tipo de bateria geralmente tem aplicações em lanternas, rádios, entre outros.
 
As vantagens associadas a este tipo de bateria são: baixo custo, são bastante vulgares sendo por isso fáceis de encontrar no mercado, têm elevada durabilidade e potência comparada com o seu peso.
 
Porém, também apresentam desvantagens, pois a grande maioria dos modelos não podem ser recarregados e normalmente é necessária a utilização de suportes para utilização nos diversos dispositivos.
 
'''Baterias de Chumbo'''
 
As baterias de Chumbo foram inventadas no século XIX.
 
Estas baterias têm como componentes básicos o chumbo ou o óxido de chumbo e o ácido sulfúrico.
 
As vantagens destas baterias começam pelo seu custo relativamente baixo, resistência a grandes variações de temperatura e elevada durabilidade.
 
Estas baterias apresentam também desvantagens como o seu elevado peso, tempo de carregamento bastante elevado, descarrega-se com facilidade, sofre uma diminuição de voltagem durante a sua utilização e não pode ser recarregada totalmente com tanta frequência como os outros tipos de baterias.
 
Uma vez que este tipo de bateria é desenhado para ser constantemente carregada e eventualmente descarregada pode ter aplicações em automóveis, por exemplo.
 
'''Bateria de Lítio'''
 
A bateria de lítio ficou reconhecida com o aparecimento de micro circuitos electrónicos utilizados, por exemplo, em relógios, jogos, entre demais.
 
Pode destacar-se entre as demais vantagens da bateria de lítio o facto de esta se descarregar muito lentamente quando armazenada carregada, em média 10% ao mês, e pelo pouco tempo que necessita para se recarregar. São muito leves, quando comparadas com os outros tipos de baterias, oferecem cerca do dobro da capacidade de uma bateria do tipo Níquel Hidreto Metálico (NiMH) com o mesmo tamanho. Quando comparadas com os outros tipos de baterias, estas têm um tempo de recarga muito rápido.
 
O seu custo elevado constitui uma desvantagem.
 
'''Bateria Níquel-cádmio (NiCd)'''
 
A bateria de níquel-cádmio (NiCd) foi inventada no século XX.
 
As vantagens associadas a este tipo de bateria são as seguintes: o seu potencial energético é maior do que a de ácido-chumbo, fazendo com que seja 20 a 50% mais leve, proporcionando assim um tempo de utilização superior para o mesmo peso. Outra vantagem da Bateria de Níquel-cádmio é o facto de durante a sua utilização não sofrer queda de voltagem.
 
Como desvantagens a este tipo de baterias podemos citar: custo mais elevado comparativamente com a bateria de ácido-chumbo, tóxica para o meio ambiente (devido ao cádmio) e sofre com extremos de temperatura, ou seja, quando a temperatura está muito baixa descarrega-se facilmente e quando a temperatura está muito elevada não se carrega com facilidade.
 
'''Bateria Níquel Hidreto Metálico (NiMH)'''
 
A bateria de Níquel Hidreto Metálico possui inúmeras vantagens em relação aos outros tipos de baterias. Tem maior resistência a um número de cargas e descargas na sua vida útil quando comparada com a bateria de Níquel-cádmio, possuindo um potencial energético ligeiramente superior. Tem um menor tempo de recarga e maior resistência às variações de temperatura. Quanto ao peso, este é semelhante ao da bateria de Níquel-cádmio e menos agressiva ao ambiente.
 
Podemos definir como desvantagem o custo ligeiramente acima em relação á bateria de Níquel-cádmio.
 
'''Bateria Zinco Ar'''
 
As baterias de Zinco-ar foram desenvolvidas recentemente para o armazenamento de energia.
O funcionamento desta bateria passa pela extracção de oxigénio, existente no ar, que por sua vez reage com o zinco para produção de electricidade. O seu princípio de funcionamento é semelhante ao das baterias alcalinas
 
Existem dois tipos de baterias de Zinco-ar, as que podem ser recarregadas e as descartáveis.
As baterias recarregáveis podem ser utilizadas em veículos eléctricos movidos a bateria.
 
Têm a vantagem da sua durabilidade (tempo de descarga) ser muito elevada, quando comparada com os outros tipos de baterias.
 
'''Baterias de Gel'''
 
De forma a permitir uma vida mais longa, as baterias de gel vieram a substituir as baterias de chumbo. As baterias de gel não têm evaporação electrolítica, e por sua vez as consequências, como acontece com as baterias ácidas.
 
O facto de não terem evaporação electrolítica, como referido acima, constitui uma enorme vantagem, assim como o facto de terem maior resistência a temperaturas elevadas, choque e vibração.
 
Têm a desvantagem de possuírem um preço mais elevado que as baterias de chumbo.
 
'''Manutenção de Baterias'''