Giz Explica: Por que as Baterias de Morrer

Ilustração para o artigo intitulado Giz Explica: Por que as Baterias de Morrer

Dentro de quase todos os gadgets, esconde-se uma bomba-relógio. Em dois anos, ou talvez três ou quatro, vai morrer, tornando o seu dispositivo inútil. Possivelmente permanentemente. Então, o que são estes bastardos horríveis? Chamam-se Baterias.

publicidade

o conceito de morte por bateria está enraizado na psique de qualquer comprador de dispositivos, quer ele o saiba ou não. Assim como o software de um computador sempre parece desacelerar, ou um telefone misteriosamente acumula arranhões, o rastejar lento das baterias em direção à inutilidade é simplesmente uma parte da relação tensa entre os dispositivos e o tempo. Mas quem, ou o quê, é o culpado? Claro que as empresas que fabricam e vendem estas baterias são um pouco culpadas, mas sabes que mais? Nós também.

como as baterias recarregáveis funcionam

quando falamos de baterias recarregáveis em dispositivos, quase sempre falamos de baterias de iões de lítio, ou algo muito semelhante.

in short, the lithium ion batteries work like this: A positive electrode (cathode), made of non-metallic lithium, is connected to a negative electrode (anode), made of carbon. Carregar uma bateria é repelir íons (átomos eletricamente carregados) do cátodo de lítio para o ânodo de carbono, onde eles se depositam. A liberação destes íons mais tarde-ou mais especificamente, a corrente causada por seu fluxo de volta para o cátodo de lítio—é de onde seu laptop ou celular obtém sua energia.

no seu coração, este é um processo químico; carregar e descarregar são tanto reações químicas, e a passagem de íons de cátodo para ânodo, ou vice-versa, representa uma mudança fundamental na composição de cada um.

/O Media pode obter uma comissão

virtualmente qualquer outro tipo de bateria funciona com estes mesmos princípios físicos; baterias de iões de lítio são apenas alguns dos mais adequados para uso em eletrônica de consumo. São leves, compactas, têm uma carga enorme, e mais importante, podem ser carregadas centenas de vezes antes de se deteriorarem significativamente. Eles têm vidas longas. Mas não ilimitadas.

Why They Die

Battery death starts the second they leave the factory. É inevitável e irreversível, e em baterias de iões de lítio, pode destruir totalmente mesmo uma bateria raramente usada, ligeiramente carregada em poucos anos. Com

salvar a sua bateria

aqueles de nós presos com as pilhas lentamente expirar de hoje terá que nos ajudar. Felizmente, há muito que podemos fazer. As baterias de iões de lítio degradam-se muito mais rapidamente quando quentes, por isso manter um portátil ventilado é vital. (Isto é tão fácil como não usar uma almofada como uma mesa de laptop, ou colocar um pouco de papel dobrado por baixo da base do laptop para aumentar o fluxo de ar.)

baterias recarregáveis também morrem mais rapidamente se forem deixadas totalmente carregadas, então em vez de manter um laptop conectado o tempo todo, deixe-o descansar um pouco, ou plug/unplug-lo através de um dia de trabalho. Assim, as baterias de telefone tendem a durar mais do que as baterias de laptop simplesmente por causa de como as pessoas carregam e de-carregam. Para a correlação deslumbrante entre calor, nível de carga e vida útil da bateria, Veja o artigo da Universidade da bateria aqui.

publicidade

uso constante (e abuso), a vida de um íon de lítio pode ser inferior a dois anos-se perder mais de um terço de sua capacidade conta como morte. Sabendo que as baterias funcionam usando um processo químico, é razoável esperar alguma degradação. Afinal, nenhuma reação química é perfeita, e tudo resulta em algum tipo de perda de energia, muitas vezes produzindo resultados indesejados ou substâncias. As baterias não são diferentes.

“à medida que as baterias envelhecem, surgem obstáculos que reduzem o fluxo iônico, e eventualmente os tornam inutilizáveis”, diz Isidor Buchman, Presidente da Empresa de diagnóstico e análise de baterias Cadex. “Existem certos acúmulo que ocorrem nos eletrodos que inibem o fluxo iônico”, diz ele. Isto resulta em um declínio constante no desempenho.

o que ele está falando, principalmente, é a degradação gradual do cátodo—a parte de lítio—por meio de mudanças químicas lentas e inevitáveis. Subtração repetida e adição de íons Na verdade altera a estrutura do material de lítio, tornando—o menos receptivo a trocas futuras-um pouco como um trapo que foi encharcado e torcido algumas centenas de vezes demais. Torna-se threadbare, molecular falando.

Ilustração para o artigo intitulado Giz Explica: Por que as Baterias de Morrer
Propaganda

Mais destrutiva, as repetidas e constantes reações químicas dentro da bateria de deixar dissolvido o metal do cátodo e, em menor medida, o ânodo. Isto pode eventualmente formar uma espécie de revestimento metálico indesejado em ambos.adicionalmente, os electrólitos na bateria estão propensos à decomposição. Oxidificam no cátodo, deixando algo como ferrugem bloqueando o caminho de íons que estão tentando saltar para frente e para trás. A abreviatura comum para este fenômeno é a corrosão, e seus efeitos são profundos: a bateria resultante, com seus eletrodos cansados, eletrólitos quebrados e superfícies corroídas, é a imagem do envelhecimento. Agora é terrível ser uma bateria.

publicidade

Buchman diz que este processo em uma parte inerente da atual tecnologia da bateria, mas que não tem que ser tão ruim. “”O consumidor não quer pagar muito. ser barato. E eles têm que correr por um longo tempo; em um celular ou laptop, o tempo de execução é importante.”São as nossas exigências e hábitos, afirma ele, que essencialmente dão permissão aos fabricantes de aparelhos e Baterias para nos vender baterias com datas de validade tão próximas. “Os consumidores não querem pagar mais, não querem uma bateria maior para carregar, e exigem um tempo de execução mais elevado.”The trade-off for a cheap, small, long-running battery: one that corrodes easily.além disso, o tempo de vida natural de alguns dos nossos Eletrônicos mais valorizados é extremamente e artificialmente curto. As pessoas recebem novos telefones a cada dois anos porque seus contratos são estruturados como tal. Especificações de Laptop tornam-se obsoletos (ou realmente, “obsoletos”) a quase a mesma taxa.

publicidade

Pense desta forma: o seu iPod de há dois anos pode ainda funcionar, mas prefere ter o novo, certo? O teu primeiro MacBook é um bom computador, mas sentes-te tentado pelo novo ar de 13″. Há uma razão para não falarmos de morte por bateria a toda a hora, apesar da sua severidade.

como as coisas podem melhorar

o tempo cura tudo, incluindo a tecnologia da bateria. Buchman diz que os limites práticos das baterias de íon de lítio foram quase alcançados, mas que as novas tecnologias estão no horizonte. “A maior parte da pesquisa foi focada no cátodo. O ânodo tem sido tradicionalmente um produto de carbono, mas alguns estão trabalhando em talvez adicionar silício, para ganhar maior densidade de energia.”Em inglês: battery makers are inventing a new brew in search of a better cell.

publicidade

o desenvolvimento de carros eléctricos também tem sido um bom benefício para a investigação da bateria. Ao contrário da Apple ou Dell, as empresas de carros não podem enviar um dispositivo que é inútil após alguns anos, então dinheiro significativo e tempo estão sendo gastos para desenvolver baterias que são poderosas, capacitadas e de longa duração.

Quanto ao que Buchman vê como a causa principal do problema—a pressão do consumidor—que também poderia ser curada. Se os contratos de celular se tornam mais longos, ou simplesmente desaparecem, ou se uma corrida espec ou outra arrefece, os consumidores podem não estar clamando por um novo conjunto de gadgets a cada outra temporada, e a morte da bateria se tornará um problema mais urgente. Então, assim como os fabricantes de automóveis estão lutando por bateria de Vida Mais Longa agora, a indústria eletrônica de consumo pode precisar encontrar o seu próprio.Diagrama de Iões De Lítio cortesia de Varta Automotive

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado.