quimica do estado solido

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Baterias de ion-litio
Leonardo Lucas Fernandes 
Introdução a Química do estado solido
A História das baterias de íons de lítio começa com o Físico-químico Gilbert Newton Lewis fazendo as primeiras pesquisas com baterias de Metal de lítio em 1912, mas só a partir de 1970 as primeiras baterias de íons de  lítio  foram vendidas
Historia
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As tentativas de desenvolver baterias recarregáveis de lítio falharam devido a problemas de segurança. Por causa da instabilidade inerente do lítio metálico, especialmente durante o carregamento, a pesquisa então mudou seu foco para uma bateria não metálica de lítio usando íons de lítio.
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Na década de 1980, o químico americano John B. Goodenough liderou uma equipe de pesquisa da Sony pra produzir uma versão mais estável da bateria de lítio recarregável. Foi somente em 1991, que a Sony Corporation comercializou a primeira bateria de íon de lítio.
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Em 1996, o novo padrão bateria de polímero de íon lítio (lithium ion polymer) foi lançado. Estas baterias podiam segurar a energia em uma composição de polímero sólido. 
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Esta novidade permite a bateria ser envolta em uma embalagem flexível, em vez de uma caixa de metal rígido, o que significa que essas baterias podem ser especificamente moldadas em formatos diferenciados para encaixar um dispositivo específico.
VS
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	Li-ion	Li-po
	Vantagens	
	Densidade de alta potência
Custo mais baixo	Mais maleável
Menos stress de dilatação ao aquecer
São menores e mais leves
	Desvantagens	
	Precisa de mais cuidado
Sofre de envelhecimento
Perde suas propriedades por mal uso	Custo de fabricação
Vida útil mais curta
Li-ion Vs Li-po
Uma grande vantagem desse tipo de bateria é o fato delas possuírem muito pouco efeito memória.
Uma outra grande vantagem desse tipo de bateria é o fato delas não possuirem o efeito memória, conhecido popularmente como o vício da bateria
Baterias são dispositivos que transformam energia química em energia elétrica por meio de reações eletroquímicas.
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Como são feitas
O princípio de funcionamento das baterias de íon lítio baseia-se no fenômeno de intercalação iônica. Este fenômeno é descrito pela difusão dos íons de lítio (Li+ ) através da rede cristalina tanto do catodo como do anodo, com a diferença que quando intercala em um, desintercala do outro, e vice-versa. 
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Por esse movimento iônico de ora intercalar, ora desintercalar, esta bateria recebeu originalmente o nome de “cadeira de balanço”.
Quando este tipo de bateria é confeccionado o catodo está repleto de íons de lítio e o anodo vazio dos mesmos. A primeira reação possível é a desintercalação dos íons Li+ do catodo para o eletrólito e a consequente intercalação do Li+ do eletrólito para o anodo. Concomitantemente um elétron deve deixar o catodo e migrar para o anodo, via circuito externo. 
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Os principais eletrodos positivos (CATODOS) em estudo atualmente são compostos de óxidos de metais de transição litiados, como os à base de: manganês (LiMn2O4), cobalto (LiCoO2) e níquel (LiNiO2). O eletrodo negativo (ANODO) mais usado é o carbono grafite (Cg). O eletrólito é uma mistura de solventes orgânicos apróticos (PC, EC, DMC, ...) e sais de lítio (LiClO4, LiPF6, ...). 
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O processo DESCARGA é espontâneo. Nele os íons Li+ desintercalam do anodo de grafite intercalando no catodo, desde que um elétron siga a mesma direção, mas pelo circuito externo (utilização da bateria por um aparelho eletrônico). Os processos de carga e descarga de uma bateria de íon lítio requerem especial controle tanto nas taxas de corrente como nos limites de potencial.
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https://www.fisica.tv/quimica/emiliano/celula-galvanica.html
O processo de carregamento não é espontâneo, sendo necessário a utilização de uma fonte de energia elétrica externa para sua realização. A tensão elétrica inicial entre os eletrodos (dependendo da composição do catodo) é de aproximadamente 3,00V indo para 4,20V quando a bateria atinge sua carga máxima (catodo empobrecido de Li+ e anodo rico em Li+ ). 
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 - Densidade da energia elevada. Potencial para capacidades ainda maiores.
 - Auto descarga relativamente baixa. A auto descarga é menor do que a metade da auto descarga das baterias NiCd e NiMg.
 - Manutenção Baixa. Nenhuma descarga periódica é necessária; sem memória.
 - Células de Li-Ion causam menos dano quando descartadas do que as de chumbo-ácido ou baterias à base de cádmio. Entre a família de Li-Ion, o manganês é o mais amigável em termos de descarte.
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As principais vantagens das baterias de íon de lítio sobre outras baterias são:
PREMIAÇÃO NOBEL
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Os cientistas M. Stanley Whittingham, John Goodenough e Akira Yoshino receberam a recompensa pelo desenvolvimento da bateria de íons de lítio, conhecidas por serem usadas na maiorias dos dispositivos eletrônicos que usamos atualmente.
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A importante descoberta não só ajudou a substituir as soluções de chumbo-ácido, níquel e  até mesmo os primeiros projetos de íons que eram bastante reativos e poderiam causar explosões, caso fossem mal utilizadas.
na década de 1950, com M. Stanley Whittingham e equipe, responsáveis por criar o primeiro design funcional da bateria de lítio. Entretanto, o projeto tinha alguns problemas e o “protótipo” do que viria a se tornar uma bateria recarregável tinha muita facilidade de causar acidentes quando sofria algum dano ou era amassada.
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Nos anos seguintes muitas melhorias foram feitas, uma delas pela equipe liderada por John Goodenough, que desenvolveu um material catódico mais resistente e, posteriormente, foi melhorada pelo cientista japonês Akira Yoshino.
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Como reconhecimento pela descoberta histórica que ajudou a transformar os avanços tecnológicos do mundo todo, os três dividirão um prêmio equivalente a US$ 1 milhão, assim como o prestígio da mais alta condecoração da ciência
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Mitos e verdades
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baterias viciada !
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baterias são toxicas e radioativas!
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Tem problema usar smartfone na tomada!
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Sobre carga 
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Pode explodir!
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Com o avanço da pesquisa, chegou-se a ideia do nitreto de boro, uma camada bem mais fina que a outra, porém altamente resistente. Além de proteger os eletrólitos sólidos, não implicava no tráfego iônico do metal de lítio.
O nitreto de boro nas baterias de estado sólido seria o mesmo que o grafite nas baterias atuais, que utilizam íons de lítio fluido. O componente, no entanto, possui capacidade de condução elétrica dez vezes maior do que o outro. A novidade, porém, não tem previsão para chegar ao mercado.
Referências 
https://mundoconectado.com.br/noticias/v/10741/cientistas-que-criaram-bateria-de-ions-de-litio-recebem-premio-nobel-de-quimica
https://www.oficinadanet.com.br/smartphones/22282-mitos-e-dicas-sobre-baterias-de-smartphones
https://www.youtube.com/watch?v=7B9rl954ZT4
http://www.uel.br/cce/fisica/sefis/xisefis/arquivos/resumos/r44.pdf
Uma vez que as fontes naturais contêm uma variedade de compostos fenólicos com diferentes atividades antioxidante e exercem os seus efeitos através de diferentes mecanismos, a sua eficácia em óleos granel, emulsões e alimentos compostos podem ser maior do que a de compostos individuais. Além disso, para além das suas vantagens de segurança, alimentos fenónolicos pode aumentar a fonte de antioxidantes naturais do corpo.