Bateria de lítio

Uma bateria é composta de várias células ou acumuladores. Em teoria, uma bateria de íons de lítio é composta de três elementos básicos. Os dois eletrodos, o ânodo (terminal negativo) e o cátodo (positivo), feitos de lítio, governam a corrente gerada. 

Leia também

As baterias de recarregáveis de lítio

Quais elementos químicos podem ser usados em baterias?

Uma nova luz para baterias antigas

Baterias para celulares mais seguras

As lâminas internas, que compõem seu cátodo e ânodo, são compostas de óxido de cobalto, íons de lítio, cobre e grafite. Quando a bateria entra no processo de descarga, os íons de lítio percorrem do anodo para o catodo, passando através do separador e se ligando ao óxido de cobalto. Quando isso ocorre, sobra basicamente 1 elétron por íon de lítio, o qual é capturado pelo anodo de grafite, que o leva para fora para fornecer carga.

O eletrólito que os separa, essa substância, líquida ou sólida, tem duas funções. Primeiro, ele não deve reagir com os eletrodos para evitar um curto-circuito (ou mesmo uma explosão). 

Além disso, o eletrólito deve impedir o aparecimento de dendritos nos eletrodos. Os dendritos são estruturas de lítio que se formam no cátodo durante o uso da bateria e podem causar curto-circuitos. Mas um eletrólito também permite o movimento adequado de elétrons e átomos de lítio de um eletrodo para outro quando a célula está ativa. 

Em uma bateria de metal e lítio, o ânodo é substituído por uma superfície de lítio. Em princípio, isso significa que a bateria de metal-lítio pode produzir mais energia por unidade de peso e volume do que uma bateria de íon-lítio (calculada em watts-horas por quilograma ou Wh/kg).

Acontece que o uso de lítio nos dois eletrodos de um acumulador e o aumento da aparência dos dendritos que o acompanham não são compatíveis com os eletrólitos atuais, o que torna essas baterias altamente inflamáveis. Isso significa que uma bateria de metal-lítio pode produzir mais energia por unidade de peso e volume do que uma bateria de íon-lítio (calculada em watt-hora por quilograma ou Wh/kg). 

Um fato importante a ser salientado, é que uma bateria de lítio jamais deve ser usada até consumir toda sua matéria interna. Por isso, há um circuito inteligente de proteção na bateria, o qual evita que toda carga seja consumida. Deste modo, o composto interno da bateria é preservado para que não seja totalmente consumido e ocasione seu fim.

O uso de lítio nos dois eletrodos de um acumulador e o aumento da aparência dos dendritos que o acompanham não são compatíveis com os eletrólitos atuais, o que torna essas baterias altamente inflamáveis.

Fontes:

BB-baterias.com

Science et Avenir