TECNOLOGIA APLICADA DA BATERIA DE ÍON LÍTIO

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Michael Jeanes Braga Aquino

Vinícus Cleber De Jesus

Wender De Brito Costa

TECNOLOGIA APLICADA DA BATERIA DE ÍON LÍTIO

Betim

2017

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Michael Jeanes Braga Aquino

Vinícus Cleber De Jesus

Wender De Brito Costa

TECNOLOGIA APLICADA DA BATERIA DE ÍON LÍTIO

Trabalho da disciplina Projeto Integrado apresentado à Faculdade Pitágoras Betim.

Orientador: Wagner Veloso

Coordenador: Edmar Mendes de Paula.

Betim

2017

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Dedico este trabalho a todas as pessoas presentes em nossas vidas que sempre nos apoiam nas nossas ideias.

RESUMO

Este artigo se baseia no estudo da tecnologia da bateria de íon lítio. Seu objetivo é difundir, para toda a sociedade, as ideias de mobilidade sustentável despertando assim a consciência coletivas, bem como a análise da diferença, que as baterias possuem quanto ao desempenho se comparadas às baterias comuns conhecidas como primárias, onde a presente fonte atuante de energia é o lítio. Outro motivo pro seu uso é a diminuição do peso em dez vezes podendo ser recarregadas aumentando a vida útil e proporcionando uma diminuição no descarte de matérias altamente contaminantes para o meio ambiente. Atualmente este tipo de bateria e muito usado em aparelhos como celulares, notebooks, brinquedos e inclusive em automóveis.

Palavras-Chaves: Íon lítio, bateria, tecnologia aplicada.

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ABSTRACT

This article is based on the study of lithium-ion battery. Its purpose is to spread to society as ideas of environmental mobility, as a collective perception, as an analysis of difference, that as batteries in relation to performance is compared to batteries known as primary, energy is lithium. Another reason for its use is a reduction of the weight in ten times, being able to be recharged increasing the useful life and providing a diminution not discharge of substances highly contaminating for the environment. This type of battery is very used in devices such as cell phones, notebooks, toys and even in cars.

Key-words: lithium ion, battery, applied technology.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1: Funcionamento da bateria de íon Lítio.        12

Figura 2: Bateria de íon lítio no carro elétrico        16

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        9

2 BATERIAS        11

2.1 Baterias primárias        13

2.1.1 Bateria primária do tipo Leclanche        13

2.1.2 Bateria primária do tipo Lítio/dióxido de manganês        13

2.2 Baterias secundárias        14

2.2.1 Bateria secundária do tipo chumbo/ácido        14

2.2.2 Bateria secundária do tipo cádmio/óxido de níquel        14

2.2.3 Baterias secundárias do tipo Íons lítio (Li+)        15

3 CONCLUSÃO        17

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1 INTRODUÇÃO

“O lítio é um metal leve com elevado potencial eletroquímico e um dos metais com melhor densidade energética, características muito atrativas para utilização em sistemas de armazenamento de energia” (BRODD, 2002).

A bateria recarregável de lítio foi desenvolvida no ano de 1980, um de seus componentes era o ânodo de lítio metálico, material que sofre degradação ou até redução quanto a sua retirada dos eletrodos. Devido à utilização desse material o mesmo veio a se torna um problema tendo em vista a falta de segurança, sem falar nas pequenas explosões. Após estudos realizados a respeito do próprio material foi definido que a melhor forma seria a de mudança, o lítio metálico passaria a ser composto de forma iônica apresentando peculiaridades como um cátodo, ou seja, um elemento de carga elétrica negativa (KIM, 2011).

Segundo FREEDOM (1894), um átomo que ganha ou perde elétrons pode ser considerado um íon. Eventualmente para se ter uma elevada corrente, a bateria do carro tende a usa placas de espessura fina com a finalidade de aumenta sua área de extensão. Porém toda vez que descarrega sua vida útil vem a ser diminuída.

[...] A bateria é um acumulador Chumbo-Ácido capaz de transformar energia química em energia elétrica e vice-versa, em reações quase completamente reversíveis, destinada a armazenar, sob forma de energia química, a energia elétrica que lhe tenha sido fornecida e restituí-la em condições determinadas. Utiliza materiais ativos nas reações químicas, que são o chumbo (nas placas) e o eletrólito, que é uma solução de ácido sulfúrico. As placas são designadas pelo sinal (+) e (-), ou seja, placas positivas e placas negativas respectivamente. (MOTITSUKI, 2008).

Segundo Benedetti (2011) as células podem ser conectadas em paralelo e em série onde o objetivo e de aumentar a voltagem dentre a corrente respectiva do sistema. A capacidade de energia de uma bateria condiz com a diferença de potencial entre o cátodo e o ânodo, sendo que ambos estão ligados a capacidade de energia que uma bateria possui (BENEDETTI, 2011).

Com o vasto crescimento e avanço das tecnologias em escala a bateria de Íon Lítio vem se adequando a combinação de processos que consideram desde a maneira como funcionam até sua estabilidade. As baterias podem ser classificadas em dois tipos, bateria primária e secundária.

Segundo CLEMENTE (s.d) a ideia das baterias de lítio ser leve podem representar 10resultados significativos quanto sua estrutura:

 [...] Em outras palavras, é possível armazenar uma grande quantidade de energia em baterias pequenas e leves: se fossemos utilizar outros tipos de bateria, como por exemplo, bateria de hidreto metálico de níquel ou bateria de níquel cádmio, para armazenarmos uma determinada quantidade de energia, teria baterias com o tamanho e peso duas ou até mesmo três vezes maiores que as baterias de íons de lítio precisariam ter (CLEMENTE, s.d).