Baterias de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido são dispositivos de armazenamento de energia química. Eles usam chumbo e dióxido de chumbo (PbO₂) como materiais ativos para os eletrodos negativo e positivo, com ácido sulfúrico diluído como eletrólito. Essencialmente, eles convertem energia elétrica em energia química e vice-versa através de reações eletroquímicas. Essas baterias são a melhor escolha para vários sistemas de armazenamento de energia, fontes de alimentação de emergência e dispositivos de partida suave/preta.
Uma bateria de chumbo-ácido de célula única tem uma tensão nominal de 2,0V. Ele pode descarregar até 1,5V e carregar até 2,4V. Em aplicações práticas, seis células individuais são frequentemente conectadas em série para formar um módulo de bateria de chumbo-ácido nominal de 12V. Nesta base de 12 V, conexões em série e paralelas apropriadas podem ser feitas para atingir o nível de tensão exigido pelo sistema – como 48 V ou 96 V – permitindo operações normais de carga e descarga.
As baterias de chumbo-ácido se enquadram principalmente em três categorias: baterias de chumbo-ácido inundadas em geral, baterias de gel sem manutenção (projetadas especificamente para sistemas de energia solar) e baterias de chumbo-carbono. Na utilização no mundo real, a quota de baterias de gel e baterias de chumbo-carbono está a crescer de forma constante. As baterias de gel oferecem melhor tolerância à descarga excessiva, capacidade de autorrecuperação e desempenho de carga-descarga em baixas temperaturas. As baterias de chumbo-carbono adicionam carbono (grafeno) ao eletrólito. Esta adição evita a sulfatação do eletrodo negativo, resolvendo o problema comum de falha prematura da bateria e prolongando significativamente a vida útil da bateria.
Baterias de lítio
As baterias de lítio são um tipo de bateria que usa metal de lítio ou ligas de lítio como materiais anódicos ou catódicos, combinados com soluções eletrolíticas não aquosas. Eles são divididos principalmente em dois tipos: baterias de metal de lítio e baterias de íon-lítio. O termo “bateria de lítio” no uso diário geralmente se refere a baterias de íons de lítio. Estas são baterias secundárias recarregáveis. As baterias de íon-lítio adotam óxidos metálicos de liga de lítio como material catódico e grafite como material anódico. O material do ânodo atua como hospedeiro para armazenamento de lítio. Ele desempenha um papel fundamental na determinação da eficiência de carga-descarga da bateria, do ciclo de vida e de outras métricas básicas de desempenho.
Com base em diferentes materiais catódicos, as baterias de íons de lítio podem ser categorizadas em vários tipos. As principais incluem baterias de óxido de cobalto e lítio, baterias de óxido de manganês e lítio, baterias de óxido de níquel-lítio, baterias de fosfato de ferro-lítio e baterias ternárias de lítio.