Uma bateria de chumbo-ácido é uma bateria recarregável que depende de uma combinação de chumbo e ácido sulfúrico para sua operação. Isso envolve a imersão de componentes de chumbo em ácido sulfúrico para facilitar uma reação química controlada.
Essa reação química é responsável por gerar eletricidade dentro da bateria, e pode ser revertida para recarregar a bateria. Notavelmente, essa tecnologia existe há mais de um século, datando de sua invenção em 1859, e passou por melhorias significativas para aumentar sua eficiência.
Como funciona uma bateria de chumbo-ácido?
Em termos simples, a carga elétrica da bateria é produzida quando a o sulfato no ácido sulfúrico se liga aos componentes de chumbo. Para recarregar a bateria, essa reação é revertida, devolvendo o sulfato ao ácido sulfúrico e repondo a carga elétrica.
No entanto, é importante notar que há uma quantidade finita de íons sulfato dentro do ácido, e a área de superfície disponível do chumbo para ligação também é limitada. Consequentemente, à medida que o sulfato é esgotado, a carga da bateria enfraquece.
Como resultado, baterias de chumbo-ácido não são ideais para alimentar dispositivos por um longo período. Em vez disso, elas se destacam em aplicações que exigem rajadas curtas de energia poderosa.
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Quais são os tipos de baterias de chumbo-ácido?
Estes são os diferentes tipos de baterias de chumbo-ácido:
1. Selado ou sem manutenção: Introduzidas em meados da década de 1970, essas baterias são equipadas com válvulas para gerenciar a liberação de gás durante o carregamento de alto estresse e a descarga rápida. O termo ácido de chumbo selado é um tanto impreciso, pois a vedação completa não é possível.
2. Iniciante: Projetadas para dar partida em motores, essas baterias fornecem altas correntes para cargas breves e de alta potência, com duração de alguns segundos. No entanto, elas não são adequadas para ciclagem profunda.
3. Ciclo profundo: Essas baterias são projetadas especificamente para fornecer energia contínua para aplicações como cadeiras de rodas, carrinhos de golfe, empilhadeiras e muito mais. Elas são projetadas para capacidade máxima e oferecem uma contagem de ciclos razoavelmente alta.
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Quais são os usos das baterias de chumbo-ácido?
Os usos são os seguintes:
1. Chumbo-ácido selado (SLA): Amplamente empregado em pequenas Sistemas UPS, iluminação de emergência e cadeiras de rodas. Baterias SLA são preferidas em ambientes de saúde como hospitais e casas de repouso devido à sua acessibilidade, confiabilidade e requisitos mínimos de manutenção.
2. Chumbo-ácido regulado por válvula (VRLA): Utilizado para backup de energia em várias aplicações, incluindo torres repetidoras de celular, hubs de internet, bancos, hospitais e aeroportos.
3. Tapete de vidro absorvente (AGM): Aplicadas como baterias de partida para motocicletas, em carros micro-híbridos com funções start-stop e em veículos marítimos e RVs que exigem ciclagem ocasional.
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Quais são as vantagens e desvantagens das baterias de chumbo-ácido?
Os pontos a seguir mostram as vantagens e desvantagens das baterias de chumbo-ácido:
Vantagens:
- Processo de fabricação simples e econômico.
- Alta potência específica, permitindo altas correntes de descarga.
- Desempenho confiável em uma ampla faixa de temperatura.
- Elimina a necessidade de blocos ou células Sistemas de Gestão de Bateria (BMS).
Desvantagens:
- Baixa energia específica resulta em uma baixa relação peso-energia.
- O carregamento lento com carga de saturação total requer de 14 a 16 horas.
- Necessidade de armazenamento em condições carregadas para evitar sulfatação.
- Vida útil limitada, com ciclos profundos repetidos reduzindo a longevidade da bateria.
- Necessidade de irrigação para espécies inundadas.
- Restrições de transporte para tipos inundados.
- Impacto ambiental adverso.
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