Pilhas e Baterias: Conheça os principais tipos 21

Pilhas e baterias tem o mesmo princípio de funcionamento, gerando energia por meio de uma reação química. Neste post vamos mostrar os tipos mais comuns desse tipo de fonte de energia, ajudando você a escolher a mais adequada aos seus equipamentos e projetos.

Pilhas comuns

As pilhas comuns possuem um fio condutor, que realiza a transferência de elétrons de um metal que tem a tendência de ceder elétrons para um outro metal que tem a tendência de ganhar elétrons. Quando os pólos positivos e negativos da pilha são ligados externamente, ocorre uma reação química em que o pólo positivo libera elétrons que atravessam o circuito.

Esse tipo de pilha é capaz de fornecer energia até que o potencial para realizar a reação química se esgote, não podendo ser recarregada.

Pilha comum zinco

Na imagem acima temos os 2 eletrodos, sendo que o positivo (barra de grafite) é chamado de catodo, e o negativo (Zinco), de anodo. Essa barra de grafite é envolvida por vários materiais, como carvão, dióxido de manganês e uma pasta úmida, que na pilha comum é feita com Cloreto de Amônio (NH4CL), Cloreto de Zinco (ZnCL2), sais de caráter ácido e água.

Esse tipo de pilha geralmente fornece um valor baixo de corrente, sendo indicado para uso em aparelhos como relógios de parede, controle remoto e brinquedos.

Pilhas e baterias Alcalinas

As pilhas alcalinas seguem o mesmo princípio das pilhas comuns, mas usam como pasta úmida o hidróxido de potássio.

 

Essa substância realiza a transferência de elétrons com mais facilidade, armazenando uma maior quantidade de energia e consequentemente por um tempo maior do que em pilhas e baterias comuns.

Assim, as pilhas alcalinas tem em média entre 50 e 100% à mais de energia do que as pilhas comuns, sendo indicadas para equipamentos como players de CD/DVD, MP3, rádios, lanternas e câmeras digitais.

Aqui na MakerHero, temos os modelos mais comuns de pilhas e baterias alcalinas.

Bateria de Níquel Cádmio

A bateria de Níquel Cádmio foi o segundo tipo de bateria recarregável a ser desenvolvido. Nela, os pólos positivo e negativo estão no mesmo recipiente, com o positivo (anodo) coberto de hidróxido de níquel, e o negativo coberto de material sensível ao cádmio, ambos isolados por um separador. Os dois pólos são envolvidos por uma substância eletrolítica, geralmente uma solução de Hidróxido de Potássio.

Baterias Níquel Cadmio NiCd

Essas baterias eram muito utilizadas em telefones celulares e telefones sem fio, e foram gradualmente sendo substituídas por baterias de hidreto metálico de níquel (NiMH), ou de Ion-Lítio.

Baterias de Níquel Cádmio são cada vez mais raras de se encontrar, pois além de muito poluentes, tem menor capacidade de armazenamento e menor vida útil, além de sofrer de um problema chamado “efeito memória”. Nessa bateria, o ideal é que ela seja completamente descarregada antes de uma nova recarga.

Baterias de Lítio

As baterias de lítio contam com ânodo (polo negativo), cátodo (polo positivo), separador poroso (responsável por separar o anodo e o catado, sem impedir a passagem dos íons de lítio) e o eletrólito (composto utilizado para que os íons de lítio sejam transferidos dentro da bateria).

Um tipo de bateria de lítio bem comum é o tipo moeda, utilizada em equipamentos eletrônicos em geral como relógios de pulso, balanças, brinquedos e controles remoto. Alguns módulos, como os que utilizam RTC, também fazem uso desse tipo de bateria.

Bateria de lítio CR2032

Baterias de Ion-Lítio

A bateria de Ion-Lítio, também conhecida como Li-Ion, é um tipo de bateria recarregável muito utilizada em equipamentos portáteis, como telefones celulares e câmeras digitais, armazenando o dobro de energia de uma bateria de hidreto metálico de níquel (ou NiMH), e três vezes mais que uma bateria de Níquel Cádmio (NiCd).

Uma das grandes vantagens desse tipo de bateria é a ausência de “efeito memória”, ou seja, você não precisa esperar que a bateria esteja totalmente descarregada para efetuar uma nova recarga. A bateria de Ion-Lítio suporta centenas de ciclos de carga/descarga.

A bateria de Ion-Lítio também é bastante leve e segura, por ser hermeticamente fechada, e tem uma durabilidade aproximada de 3 anos, quando começa a perder a eficiência. Cuidados especiais devem ser tomados com esse tipo de bateria, pois ela é extremamente sensível ao calor.

A MakerHero tem baterias de Li-Ion e carregadores para elas.

Baterias de Íon-Polímero

A bateria de Ion-Polímero, também conhecida como Li-Po, é bastante utilizada em drones, aeromodelos e alguns celulares. Apesar de também ter o lítio como elemento base, as baterias de Li-Po são menores e mais flexíveis que as outras baterias de lítio. A desvantagem delas para as baterias de Li-Ion é o seu custo, que não vale a pena para algumas aplicações.

Assim como a bateria Li-Ion, você não precisa esperar ela descarregar completamente para carregar novamente, porque elas não “viciam”. Deve-se atentar na hora de carregar as baterias de lítio, pois as tensões de operação e de recarga das baterias Li-Po são diferentes das Li-Ion.

Você encontra alguns modelos de baterias Li-Po no nosso site.

Baterias de chumbo-ácido

As baterias de chumbo-ácido, geralmente usadas em automóveis, são formadas internamente por 6 “pilhas” de 2 V, totalizando 12 V. Em cada pilha o pólo positivo (catodo) é formado por placas de chumbo revestidas com óxido de chumbo (PbO2), e o pólo negativo (anodo) é formado por placas de chumbo. Os dois pólos são mergulhados em uma solução de ácido sulfúrico.

Durante o carregamento, a reação química que gera energia faz com que ocorra perda de água, o que faz com que esse tipo de bateria necessite de manutenção constante e reposição de água destilada para que ela não perca a eficiência.

Para resolver esse problema, foi criada a bateria selada.

Bateria Selada

Na bateria selada, é adicionado 0,07% de cálcio aos eletrodos de chumbo, o que diminui drasticamente a decomposição/perda de água. Além disso, essas baterias geram oxigênio no eletrodo positivo e hidrogênio no negativo, que se combinam para formar água.

Bateria Selada 6V 12A

Isso dispensa a manutenção periódica e faz com que a bateria permaneça com o mesmo nível de água durante toda a sua vida útil, que vai de 2 a 5 anos. Entretanto, devemos evitar situações de sobrecarga, pois nessa situação toda a água da bateria pode ser perdida, e consequentemente a bateria não pode mais ser utilizada.

Tanto as baterias de chumbo-ácido comuns como as seladas podem fornecer uma corrente muito maior em comparação com pilhas comuns, sendo utilizadas em situações onde seja exigida uma corrente maior, como o uso em automóveis, sistemas de iluminação, equipamentos hospitalares, sistemas de alarmes, lanternas, no-breaks, etc.

Na MakerHero você encontra alguns modelos de bateria selada!

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21 Comentários

  1. preciso saber os diferentes usos SOMENTE das baterias tipo moeda existentes como a cr2032 e ag10 e outras existentes e os seus diferentes usos em quais aparelhos. por exemplo: a ag10 é uma bateria muito usada em relógios e a cr 2032 em placas
    mães de computadores. tem a lt14 e várias outras que quero saber.

  2. Tenho um drone que usa bateria de 7.4v com 2Amp. Posso substituir por duas pilhas de 3.7v Com 8.8amp? Para ter uma autonomia maior de vôo?

  3. Boa tarde!
    Tenho uma pergunta, me responda, por favor!
    Tenho aqui comigo dois dispositivos de alarme.
    O primeiro usa a bateria A23 12V, o segundo usa a bateria moeda CR2032.
    Somente com estes dados , é possível dizer qual dos dois dispositivos é o melhor?

    1. Olá, Doriane,

      A de 12V irá durar mais que a moeda 🙂

      Abraços!
      Diogo – Equipe MakerHero

  4. Obrigado amigo pelas informações, pois foram importantes para eu fazer minha bateria experimental caseira. Valeu.

  5. Ola, tem como utilizar uma Bateria Selada 12V 1,3A Unipower, para alimentar o Arduíno UNO ? Gostaria de fazer um projeto de Irrigador automatizado, com Sensor de Umidade + LCD 16×2 + Rele 2 canais + Bomba de água + Modulo RTC, preciso de uma bateria que alimentasse este sistema por mais ou menos 3 dias. Se tiver algum modelo para indicar eu agradeço…
    So encontrei a corrente de saída do Arduíno, não encontrei sobre qual a corrente máxima para entrada.

    1. Olá Gustavo!

      A corrente máxima de consumo do Arduino Uno é de 500 mA.

      É possível sim. Se você está preocupado com o consumo, já pensou em tirar o LCD do sistema?

      Outra sugestão, você pode usar uma placa com um consumo menor, como um ESP8266, por exemplo.

      Abraços!

      André – Equipe MakerHero

  6. Bom dia, gostei muito da explicação sobre as pilhas e baterias, só faltou sobre Pilhas de lítio/dióxido de manganês formato em moeda e de 3.4V, mas tudo bem.

    Seria possível me enviar material mais abrangente sobre as pilhas e baterias?

    Quero montar uma loja somente de luminárias que farei e vou utilizar muitos led de todos os tipos e preciso ter ideias de suporte a ser colocado para que possa ter energia suficiente para os led´s que irei colocar nas luminárias.

    Tenho o básico de eletrônica, creio que me falta mais informações sobre pilhas e baterias que posso estar utilizando.

    Se puder me enviar ficarei muito agradecido. Desde já agradeço pela atenção e aguardo seu retorno.

    Abraços

    Leonardo

  7. Onde encontrar uma tabela com as dimensões de pilhas de ion-lítio existentes ?

  8. Exatamente o que procurava, obrigada!

  9. Obrigado. O conteúdo me foi bastante útil!

  10. Bom dia!! vocês poderiam incluir na loja virtual carregadores e baterias Lipo!

    1. Bom dia Felipe,

      Boa sugestão, estamos repassando ao depto. de compras.

      Abraço e obrigado!

      Adilson – Equipe MakerHero

  11. Na primeira pilha, penso que troca o conceito de Catodo e Anodo.
    O Catodo será o polo Negativo e o Anodo o polo Positivo.

    Muito obrigado pelo excelente site com conteúdos fantásticos!

  12. olá cara tudo bem?
    gostaria de uma ajuda sua
    Estou fazendo um projeto de tcc que é para automatizar a torneira da pia do banheiro e o chuveiro.

    Onde tenho um sensor para a torneira (que irá acionar um relé e consequentemente uma válvula) e outro para o chuveiro (que irá acionar um relé e consequentemente uma válvula) .

    Estou tendo problemas com a programação, não estou conseguindo juntar em uma mesma programação
    as duas variáveis de entrada (as entradas dos sensores-sensor01 e sensor02).
    obs.: testei com a programação deste tutorial (CONTROLANDO LÂMPADAS COM MÓDULO RELÉ ARDUINO ), MAS NÃO DEU CERTO.

    Segue a programação para você dar uma olhada e vê se estou no caminho certo:

    int sensor01 = A0;
    int sensor02 = A1;
    int rele01 = 3;
    int rele02 = 2;
    int estado_sensor01 = 0;
    int estado_sensor02 = 0;

    void setup() {

    pinMode(sensor01, INPUT);

    pinMode(sensor02, INPUT);

    pinMode(rele01, OUTPUT);

    pinMode(rele02, OUTPUT);

    }

    void loop()

    {

    estado_sensor01 = digitalRead(sensor01);
    estado_sensor02 = digitalRead(sensor02);

    //Sensor para pia

    if (estado_sensor01 = 1)

    {

    digitalWrite(rele01, HIGH);
    delay(1000);

    }

    if (estado_sensor01 = 0)

    {

    digitalWrite(rele01, LOW);
    delay(2000);

    }

    //CHUVEIRO

    if (estado_sensor02 = 1)

    {

    digitalWrite(rele02, HIGH);
    delay(1000);
    }

    if (estado_sensor02 = 0)

    {

    digitalWrite(rele02, LOW);
    delay(10000);

    }

    }

    Desde já agradeço
    qualquer coisa manda pra mim um email
    [email protected]

    1. Alyson, porque você está usando um if para ligar o rele e outro if para desligar ? Tente fazer com If Else.

      exemplo:

      if (estado_sensor02 = 1){
      digitalWrite(rele02, HIGH);
      delay(1000);
      }
      Else {
      digitalWrite(rele02, LOW;
      }

  13. Material excelente, muito boa a ideia de publicar essa matéria, pois, existe muito mito e dúvidas, agora esclarecido muito bem. Parabéns….

    1. Valeu Renato. Abraço!

      Adilson – Equipe MakerHero

  14. Boa idéia explicar cada tipo de pilha/bateria. Gosto dos seus artigos.
    Faltou comentar sobre as baterias de polimero/lítio e Ferro/ Lítio que apresentam pronta entrega da sua potência ( tensão versus corrente), sua sensibilidade ao consumo abaixo de um limite mínimo ( Não confundir com efeito memória); e, principalmente, sua periculosidade quanto a se inflamarem ( Fiz alguns testes e uma pequena bateria 2S 7,4V 1000mah podem iniciar grandes incêdios).

    1. Bom dia Alfredo,

      Muito obrigado pela sugestão e pelas informações. Cuidado aí nos testes. 🙂

      Abraço!

      Adilson – Equipe MakerHero