Diferença entre baterias recarregáveis e não recarregáveis

Índice:

Principal diferença - baterias recarregáveis vs. baterias não recarregáveis
O que são baterias não recarregáveis
O que são baterias recarregáveis
Diferença entre baterias recarregáveis e não recarregáveis

Principal diferença - baterias recarregáveis vs. baterias não recarregáveis

As baterias fornecem uma maneira de alimentar dispositivos elétricos que não podem ser conectados à rede elétrica o tempo todo. Carros, telefones celulares, laptops e brinquedos infantis podem ser alimentados por baterias. Dependendo de sua capacidade de reutilização, as baterias são classificadas em duas categorias: baterias não recarregáveis (primárias) e recarregáveis (secundárias). o principal diferença entre baterias recarregáveis e não recarregáveis é que baterias recarregáveis podem ser colocadas em uso novamente após terem sido totalmente descarregadas uma vez, embora não recarregável as baterias não podem ser carregadas novamente uma vez que descarregam totalmente.

O que são baterias não recarregáveis

As baterias consistem em dois eletrodos chamados de cátodo e a ânodo, que são colocados em eletrólitos. Quando os eletrodos são conectados, as reações químicas ocorrem no cátodo e no ânodo, como discutimos com um exemplo no artigo sobre ânodos e cátodos. Essas reações químicas resultam em um fluxo de elétrons do ânodo para o cátodo. Esses elétrons têm energia elétrica e, se conectarmos um componente elétrico entre o caminho dos elétrons, os elétrons podem perder sua energia à medida que passam pelo componente. A energia elétrica que os elétrons perdem pode ser convertida em uma forma que seja útil para nós. Por exemplo, uma lâmpada converte a energia elétrica em energia luminosa (e energia térmica), e um motor converte a energia elétrica em energia cinética.

Antes de discutirmos a diferença entre baterias recarregáveis e recarregáveis, vamos primeiro examinar uma bateria alcalina típica para ver como ela funciona:

Uma seção longitudinal através de uma bateria alcalina

No ânodo, o zinco reage com os íons hidróxido liberados do cátodo, produzindo óxido de zinco e água e liberando elétrons no processo:

No cátodo, os elétrons liberados são combinados com óxido de manganês (IV) e água para produzir óxido de manganês (III) e íons hidróxido:

Para que essas reações continuem, os íons viajam continuamente através do eletrólito, enquanto os elétrons viajam para fora do eletrólito através dos fios que conectam o ânodo e o cátodo. Isso cria uma corrente elétrica no fio.

As pilhas alcalinas não são recarregáveis. Isso significa que essas reações só podem ocorrer na direção acima. Depois que todo o óxido de manganês (IV) foi convertido em óxido de manganês (III), as reações param e a bateria não pode mais produzir corrente elétrica.

O que são baterias recarregáveis

Com as baterias recarregáveis, é possível reverter as reações que lhes permitem conduzir os elétrons em um circuito. Um bom exemplo de baterias recarregáveis é a bateria de íon de lítio, que é usada para alimentar a maioria dos telefones celulares e laptops. Quando as baterias estão sendo usadas para ligar dispositivos, dizemos que a bateria está descarregando. Enquanto isso está acontecendo, o “terminal negativo” libera íons de lítio, que viajam através do eletrólito para o terminal positivo. Ao mesmo tempo, os elétrons fluem para fora do circuito do terminal negativo em direção ao “terminal positivo”. No decorrer cobrando, a bateria obtém energia de uma fonte externa para reverter esses fluxos: os íons de lítio fluem do "terminal positivo" para o "terminal negativo", reabastecendo a capacidade da bateria de conduzir a corrente novamente.

Uma bateria de íon de lítio projetada para uso em um laptop

No entanto, o desempenho das baterias recarregáveis diminui com o tempo. Os antecessores recarregáveis das baterias de íon-lítio incluíam baterias de níquel-cádmio. Essas baterias tinham várias desvantagens: seu desempenho tende a ser prejudicado se forem frequentemente sobrecarregadas ou se não puderem descarregar totalmente. Além disso, o cádmio era um metal tóxico, o que significava que as baterias de níquel-cádmio descartadas de maneira inadequada representavam um risco ambiental.

Diferença entre baterias recarregáveis e não recarregáveis

Uso após descarga completa

Baterias recarregáveis podem ser reutilizados após o carregamento, uma vez que tenham sido completamente descarregados.

Baterias não recarregáveis só pode ser totalmente descarregado uma vez. Depois disso, a bateria não pode ser carregada e não pode ser usada para produzir corrente elétrica.

Custo

O preço de baterias recarregáveis é maior em comparação com os não recarregáveis. No entanto, a longo prazo, o uso de baterias recarregáveis é mais econômico.

Baterias não recarregáveis são mais baratos em comparação com os recarregáveis.