Tipos de Bateria: Lítio e Chumbo-Ácido

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Adriano galani de rossi
augusto machado 
joao flavio cecato
joão vitor molina tassi
thyago de mello mehl
bateria
Adriano galani de rossi
augusto machado 
joao flavio cecato
joão vitor molina tassi
thyago de mello mehl
bateria
Trabalho Apresentado ao curso de
Engenharia Mecânica, da Universidade Tuiuti do Paraná, como requisito avaliativo do 1ºBimestre da disciplina de Projeto Interdisciplinar – Carro Rádio Controlado.
DISCENTES: Ivo Artur Strano,Tatyane Moura
UNIVERSIDADE TUIUTI DOPARANÁ
curitiba
2017
INTRODUÇÃO
							
Neste trabalho será abordado o tema bateria, mais específicamente sobre dois tipos: Bateria de Lítio e Chumbo-Acida. Discurtir-se-à quais as funções, tipos, vantagens e desvantagens, onde usar e qual eficiência para o Projeto Interdisciplinar CARRO RÁDIO CONTROLADO. 
o QUE É BATERIA?
É um conjunto de pilhas agrupados em série ou em paralelos, dependendo da exigência por maior potêncial ocorrente. Sempre formadas por dois eletrodos, um ânodo e um cátodo, onde o ânodo é a corrente negativa e cátodo a positiva, mergulhados em uma solução química onde ocorre a troca de elétrons gerando corrente elétrica.
 função
A função de uma bateria nada mais é do que gerar energia através de reações químicas pela troca de elétrons conhecido como oxirredução, que são capazes de sustentar aparelhos eletrônicos entre outros fins.
TIPOS
Dentre vários tipos de bateria as mais conhecidas e mais utilizadas são, bateria de Niquel-cádmio, bateria de Chumbo-ácido, bateria selada e de Ion-Lítio. 
Bateria de Ion-Lítio
É um tipo de bateria recarregável muito utilizada em aparelhos portáteis como telefone celular, câmera digital, laptops, entre outros eletrônicos. 
Figura1: modelo de bateria íon -lítio
 
fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm
 Armazena o dobro de energia que uma bateria de hidreto metálico de níquel e três vezes mais que uma bateria de níquel-cádmio.
Uma das vantagens desta bateria é que não é necessário chegar a sua carga de zero por cento para efetuar uma recarga, e sim quando o usuário bem entender. A bateria suporta centenas de ciclos de carga e descarga.
Figura 2: exemplo de bateria recarregável 
fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/upload/conteudo/images/baterias-de-ion-litio.jpg
desvantagens
Uns dos malefícios da bateria de lítio é que sua tecnologia não é inteiramente madura, tem um custo elevado de produção, e começam a se decompor assim que saem da fábrica, com duração média de três anos a partir de sua produção.
vantagens
A média de eficiência de uma bateria de Ion-Lítio é de três anos. Ela é bastante leve, pois o lítio é um metal menos denso encontrado até os dias atuais, as baterias são bastante compactas, e também sensíveis ao calor.
Sua composição é de um metal chamado Lítio, é o terceiro elemento químico da tabela periódica, pertencendo à família dos alcalinos, seu símbolo é representado pelo Li, sua estrutura contém três prótons e três elétrons. O litio é encontrado em sais naturais, águas salgadas e águas minerais, por isso não é encontrado em abundância. Por este motivo a produção de Lítio possui um preço elevado.
Seu funcionamento é obtido por dois eletrodos localizados em seu interior, um metal e algum material composto a base de carbono (por exemplo), submergidos em um liquido que faz a condução de eletrólito. O conjunto de toda essa ação é o que chamamos de célula, a bateria de Ion-Litio é formada por uma combinação de varias células.
Figura 3 :
fonte:http://bbaterias.com.br/wp-content/uploads/2012/07/Untitled-11.jpg
A reação global e as semireações da bateria de lítio é:
Ânodo: 1I2 + 2e- 2I1-
Cátodo: LixCoO2 + yLi +ye- Lix+yCoO2
Global: LiyC6 6C + yLi + y e-
bateria chumbo-ácido
A bateria de chumbo ácida foi inventada por Gaston Planté em 1860. Esse tipo de bateria chumbo-ácida é utilizado em veículos como bateria de arranque de motor, iluminação, som automotivo e como fonte alternativa em no breaks, em sistemas de tração para veículos, em máquinas e carros elétricos.
Figura 4: bateria de chumbo
fonte:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Photo-CarBattery.jpg/290px-Photo-CarBattery.jpg
figura 5: exemplo de bateria de chumbo- ácido 
fonte: http://carrosinfoco.com.br/wp-content/uploads/2015/05/bat5.jpg
As vantagens 
Utilizar esse tipo de bateria são simples e barato de se fabricar, sua tecnologia é madura e confiável e bem compreensível, esse tipo de bateria é bastante durável em relação a outros tipos, e fornece uma segurança na sua carga. Exigências de manutenção com baixo custo.
desvantagens
Os malefícios da bateria de chumbo-ácido é seu grande tamanho e seu alto peso, possui um numero limitado de ciclos cheio de descarga, a bateria tem uma densidade de energia relativamente baixa comparada com outras baterias recarregáveis, não é possível utiliza-la em aparelhos eletrônicos portáteis.
A média de duração desse tipo de bateria é de aproximadamente quatro anos.
A composição da bateria de chumbo-ácido é composta de chumbo (Chumbo metálico, ligas de chumbo, bióxido de chumbo e sulfato de chumbo), ácido sulfúrico (Se encontra na forma de solução aquosa com concentrações variando de 27% a 37% em volume) e materiais plásticos.
As baterias de chumbo-ácido são compostas por diversas placas de chumbo e óxido de chumbo banhadas com ácido sulfúrico para ter a capacidade de armazenar energia no seu carregamento.
A reação global e as semireações da bateria de chumbo-ácido:
Ânodo: Pb +HSO41-+ H2O ↔ PbSO4 + H3O1+ + 2e
Cátodo: PbO2 + HSO41-+ 3H3O1+ + 2e-↔ PbSO4 + 5 H2O
Global: Pb + PbO2 + 2HSO41- + 2H3O1+↔ 2PbSO4 + 4H2O
CONCLUSÃO
Foram abordados dois tipos de bateria, bateria de chumbo-ácido é mais utilizada em automóveis, no entanto a de ion-litio em smartphones, tablets, laptops e alguns brinquedos entre outros.
Direcionando essa pesquisa para auxiliar o trabalho CARRO RADIO CONTROLADO, conclui-se que dentre várias baterias uma que seria possível e interessante ser utilizada nesse projeto seria a de ion-litio, pois tem uma carga de duração boa e a bateria é compacta e leve. Por se tratar de ion-litio, é possível obter uma voltagem maior ou suficientemente necessária para o carrinho de controle remoto, deixando-o com mais força e precisão em sua dinâmica veicular. 
Além do direcionamento a uma escolha de bateria para o projeto, com esse trabalho, é possível à todo o grupo adquirir conhecimento sobre o tema abordado, e a influencia no funcionamento da bateria de chumbo-ácido em veiculos, tanto na sua parte elétrica quanto mecânica.
referências
Infoescola: http://www.infoescola.com/quimica/pilhas-e-baterias/.
Tecmundo: https://imgnzna.akamaized.net/materias/2827/48235.jpg?w=700
Filipeflop: http://blog.filipeflop.com/outros/pilhas-e-baterias-principais-tipos.html
Imagem 1 :
 Mundoeducação :http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/pilhas-baterias-litio.htm 
Imagem 2 : 
Brasil escola; http://bbaterias.com.br/wp-content/uploads/2012/07/Untitled-11.jpg
Imagem 3 :
Blog das baterias: http://bbaterias.com.br/bateria-notebook/artigos-bateria/o-que-e-uma-bateria-de-ion-de-litio
Imagem 4 : 
Wikimedia: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Photo-CarBattery.jpg/290px-Photo-CarBattery.jpg
Imagem 5 :
Carros infoco:http://carrosinfoco.com.br/wpcontent/uploads/2015/05/bat5.jpg