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O
que é uma bateria?
Essencialmente,
uma bateria é um contentor cheio de químicos que
produz elétrons. Enfim, é uma máquina eletroquímica,
ou seja, uma dispositivo que cria eletricidade através
de reações químicas.As baterias têm dois pólos,
um positivo(+) e outro negativo(-). Os elétrons
correm do pólo negativo para o pólo positivo, o
que quer dizer que são colhidos no pólo negativo.
Se os elétrons não viajarem do pólo negativo
para o pólo positivo, a reação química não ocorre.
Isto significa que a eletricidade só é gerada quando
os dois pólos estão em contato, num circuito fechado,
tal como numa aparelhagem ou um celular ligados
e que a bateria quase não se gasta se arrumada quieta
numa caixa.
A Gênese das baterias
A primeira bateria foi criada em 1800 por Alessandro
Volta. Para tal, Volta construiu uma pilha com camadas
alternadas de zinco, cartão embebido em água salgada
e prata. Este arranjo ficou conhecido como a «pilha
voltaica».No século XIX, antes da invenção do gerador
elétrico (que não foi aperfeiçoado antes de 1870),
a célula Daniell era muito usada. A célula Daniell
usava líquidos como eletrólitos (o que a tornava
uma pilha molhada), e usava cobre e zinco dispostos
em placas.As pilhas modernas são geralmente pilhas
secas (usam sólidos como eletrólitos) e podem basear-se
numa gama muito variada de químicos.Para celulares,
existem três tipos comuns de baterias: as NiCd,
as NiMH e as de Lítio.
NiCd
As
baterias de Níquel e Cádmio(NiCd) são umas
das baterias para celulares mais comuns no mercado.
Nestas baterias, o pólo positivo e o pólo negativo
são arrumados juntos, o pólo positivo é coberto
com hidróxido de Níquel e o polo negativo é coberto
de material sensível ao Cádmio. São ambos
isolados por um separador.As baterias NiCd vão perdendo
vida. De cada vez que são recarregadas, o período
entre os carregamentos vai encurtando. A voltagem
da NiCd tende a cair abruptamente, ficando descarregadas
de um momento para o outro após um período considerável
de utilização.
mAh
A medida standard para a capacidade de uma bateria
recarregável é o mili-ampere/hora(mAh). Isto significa
que, se a energia produzida por uma bateria é um
mAh, terá produzido um milésimo de ampere numa hora.
As baterias normais de NiCd comportam entre 500
e 650 mAh. Mas há também outros designs que permitem
chegar dos 1200 aos 1500 mAh. São, no entanto, maiores,
mais pesados e mais caros.
NiMH
As baterias de Níquel Metal Hídrido(NiMH),
que usam hidrogênio no seu processo de produção
de energia, nasceram nos anos 70 das mãos do químico
Standford Ovshinsky, mas só recentemente foram redescobertas
para os celulares. A invulgar tecnologia das NiMH
permite o armazenamento uma maior quantidade de
energia. Tipicamente, conseguem armazenar cerca
de 30% mais energia que uma NiCd de idêntico tamanho,
embora alguns afirmem que este número é visto muito
por baixo. São também baterias que não usam metais
tóxicos, de modo que são amigas do ambiente.Muitas
destas baterias são feitas com metais como o Titânio,
o Zircônio, o Vanádio, Níquel e Crômio
e algumas empresas japonesas têm experimentado,
inclusive, outros metais como o raro Lântano.Isto
torna as baterias NiMH muito mais caras que as NiCd.
Lítio
As baterias à base de iões de Lítio são
as baterias mais recentes a conquistarem o mercado
dos celulares. Conseguem um armazenamento muito
superior de energia, aumentando consideravelmente
o tempo de ação dos celulares. São também muito
leves, pesando cerca de metade de uma NiCd equivalente.Apesar
das baterias de Lítio serem muito caras as suas
vantagens levaram a que se tornem equipamento de
série para muitos modelos de celulares.
Ciclos Carga/Descarga
Os ciclos carga/descarga definem a vida
funcional das baterias. À medida que um bateria
é carregada e descarregada, a sua capacidade sofre
alterações e após um certo número de ciclos, a bateria
perde a validade e não consegue completar com sucesso
as reações químicas.Uma bateria NiMH normal gasta-se
ao fim de 400 a 700 ciclos, enquanto que uma NiCd,
se bem manuseada, pode durar vários milhares de
ciclos. A General Electric testou baterias NiCd
para os satélites e conseguiu baterias capazes de
trabalhar durante 17 anos, num total de 70 000 ciclos.
No entanto, as baterias NiCd para celulares não
chegam sequer perto, já que a concentração dos químicos
para adquirirem grandes capacidades de energia leva
à diminuição drástica dos ciclos, que podem reduzir-se
a algumas centenas.Quanto às baterias de Lítio,
duram entre 300 a 500 ciclos.Por outro lado, os
recarregamentos das baterias NiMH e Lítio demoram
muito mais tempo do que as baterias NiCd.
Auto-descarregamento
As baterias sofrem também de um efeito de
auto-descarregamento, ou seja, perdem alguma energia
quando não estão sendo usadas.No geral, as
baterias não conseguem conservar toda a energia
que contêm. Uma bateria de NiCd pode perder cerca
de 10% da energia nas primeiras 24 horas (embora
continue a perdê-la apenas a 10% por mês), e as
baterias de NiMH têm uma taxa de auto-descarregamento
ainda maior, devido aos átomos de Hidrogênio
em fuga. Porém, se o auto-descarregamento for muito
alto a bateria pode estar danificada. Um dos problemas
pode ser um separador danificado, o que é irreparável.
Normalmente, uma bateria com uma taxa de auto-descarregamento
superior a 30% ao dia deverá ser descartada.
Excesso de Carregamento
O carregamento a mais pode também ser prejudicial.
As baterias devem ser carregadas apenas o necessário,
especialmente as baterias de NiMH. Um carregamento
de uma noite quando apenas algumas horas bastariam,
pode encurtar consideravelmente a vida de uma bateria.
Segundo Jerry Wiles, da Batteries Plus,
«há mais baterias a falharem por excesso de carregamento
do que por abusos de outra ordem qualquer».
O Futuro das Baterias
A tecnologia das baterias é uma tecnologia difícil
e cara e essa é uma das razões pelas quais o preço
das baterias não tem decrescido como o preço de
outros componentes. O futuro das baterias poderá
passar pelo uso de polímeros, ou de micro-células
de metanol que aumentariam a capacidade das baterias
em cerca de 50 vezes. Por outro lado, algumas entidades
têm vindo a desenvolver chips capazes de diminuir
consideravelmente as necessidades de energia dos
celulares
Qual a diferença entre
produtos originais e genéricos?
A qualidade de um acessório ou uma bateria
está na procedência de seus componentes
ou células internas. Baterias originais utilizam
células fabricadas no Japão pois são
reconhecidas por sua qualidade e durabilidade. O
problema é o
preço alto pago pela "marca". Por outro lado
grande parte das baterias não-originais utilizam
células de baixa qualidade.
Baterias
e acessórios genéricos podem danificar
o aparelho?
Os produtos "genéricos" de fabricação
autorizada funcionam da mesma forma
que os originais e não danificam os aparelhos.
Já as baterias e acessórios de produção
não autorizada (falsificados) podem
causar danos ao aparelho e normalmente (ou nenhum)
prazo de garantia.
Autonomia
Ao comprar uma bateria a principal dúvida
que surge é em relação à
sua autonomia. É comum encontrarmos uma mesma
bateria com informações diferentes
sobre seu tempo de conversação e de
espera (stand-by). Isto ocorre porque sua duração
depende de diversos fatores que impossibilitam a
especificação de sua autonomia pelo
tempo. O tempo de fala e espera são influenciados
por fatores como volume da campainha e do fone,
ativação ou não do sistema
de vibração (vibra-call), sistema
utilizado pelo aparelho (CDMA, TDMA ou Analógico),
intensidade do sinal no local entre outros. Por
isso, a melhor maneira de diferenciar as mesmas
é olhando para sua capacidade de carga (mAh).
Capacidade
de Carga
As baterias menores costumam ter uma capacidade
de carga em torno de 500 mAh e as de maior capacidade
estão em torno de 1000 mAh. Existem também
baterias com capacidade extra que podem chegar aos
2000 mAh, mas estas
tornam o aparelho significativamente mais pesado.
Logicamente, quanto maior for a capacidade de carga,
maior será o tamanho da bateria. Em relação
ao tamanho e peso, as baterias de Li-Ion levam vantagem
pois são menores e mais leves que as de Ni-MH
com mesma capacidade de carga. Quando sua necessidade
for a maior autonomia possível para o aparelho,
dê preferência para as baterias de Li-Ion
de maior capacidade disponíveis. A capacidade
de carga deve ser informada na etiqueta da bateria
ou pelo fabricante da mesma.
Qual é
o tempo de vida útil da minha bateria?
As baterias têm uma vida útil aproximada
de 300 ciclos de recarga, variando conforme as condições
de recarga, temperatura, cuidados de preservação,
etc. Para descarregar uma bateria, utilize acessórios
apropriados como as bases carregadoras com opção
para descarga ou, deixe a mesma no aparelho até
ele
"apagar".
As baterias são a "alma" do celular e as
de maior tempo de stand-by (espera) e talk-time(conversação)
são as de tarja azul (Lítio-Ion).
Considera-se como stand-by quando o telefone celular
permanece ligado, passível de receber ou
realizar chamadas.
Considera-se como talk-time quando o telefone celular
está sendo utilizado em conversação.
O tempo de recarga para as baterias depende do tipo
de carregador utilizado e do tipo de bateria utilizada.
Normalmente o manual que acompanha o aparelho informa
o tempo necessário para recarga. Alguns modelos
de celular consomem mais energia, sendo portanto
interessante que o comprador verifique antes de
comprar qual o que mais lhe interessa, considerando
não só as características de
estética e peso, como também em função
das demais facilidades de uso que o aparelho oferece
(capacidade de rediscagem automática, etc.)
Como aumentar
a capacidade e a vida útil de minha bateria?
Para que sua nova bateria alcance a capacidade máxima
de carga, deverá permanecer no carregador
durante 20 horas nas 3 primeiras cargas, esperando
que a mesma se descarregue por completo antes da
carga seguinte. Não utilize
carregadores rápidos (carregador automotivo
e carregador de viagem) nestas primeiras cargas
e posteriormente utilize-os somente quando necessários,
uma vez que estes reduzem a vida útil das
baterias. Caso você só possua este
tipo de carregador reduza o tempo das cargas iniciais
para 6 horas. As baterias de Níquel-Metal
(Ni-MH) perdem sua capacidade de carga mais rápido
com a continuidade de suas recargas ("efeito memória").
Para minimizar esta
perda, descarregue completamente estas baterias
uma vez por semana. As baterias de Lítion-Ion
(Li-Ion) não possuem "efeito memória"
e por isso suas descargas podem ser feitas com menor
frequencia (mensalmente). Outra vantagem das baterias
de Li-Ion (também conhecidas como "tarja
azul") é o fato de serem mais leves que as
de Ni-MH (também conhecidas como "tarja verde").
O que acontece se eu deixar a bateria por muito
tempo no recarregador?
O excesso de carga diminui a vida útil da
bateria e pode causar o aquecimento da mesma.
Que tipos de bateria de
telefones celulares existem hoje no mercado?
São três modelos: níquel-cádmio,
usado em aparelhos analógicos; níquel-metal-hidreto;
e lítio-íon.
Estes dois últimos são utilizados
pelos celulares da geração digital.
Qual
a próxima geração de baterias?
Os modelos mais novos são feitos com polímeros.
Eles apresentam um gel em sua composição
química. São menores que os modelos
de lítio-íon e duram mais tempo.
Todas as baterias de telefones
celulares são afetadas pelo "efeito memória"?
Não. Os únicos modelos que podem sofrer
este tipo de efeito são os fabricados com
o composto químico de níquel-cádmio.
Estas baterias são usadas nos modelos de
celulares analógicos.
Como o sistema de recarga delas não é
inteligente, a bateria deve ser zerada antes de
ser plugada ao carregador. Isso acontece porque,
neste caso, o carregador não consegue entender
que deve completar a capacidade de carga da bateria,
independentemente do resíduo que restar.
Os modelos de bateria que acompanham os celulares
da geração digital não sofrem
esse efeito. Neste time, estão as baterias
lítio-íon e níquel-metal-hidreto.
Se as baterias de telefones
digitais não são afetadas pelo "efeito
memória", por que os fabricantes
recomendam zerá-las antes de um novo processo
de recarga?
A vida útil de uma bateria é composta
por um número limitado de ciclos de carga.
As baterias saem de fábrica programadas para
durar, em média, 500 ciclos, o que equivale
a dois anos de uso, sendo que alguns modelos podem
chegar a 36 meses de utilização. Por
isso, toda vez que a bateria é conectada
ao carregador, um ciclo está sendo eliminado.
Por esta razão, os fabricantes não
aconselham que a bateria seja recarregada diariamente.
O ideal é esperar a carga terminar completamente
para que se inicie um novo processo.
Como o usuário deve
carregar a bateria pela primeira vez?
Os fabricantes comentam que, quando um celular é
vendido, os funcionários da loja costumam
dar uma carga mínima na bateria. Esta quantidade
é suficiente para que o aparelho seja programado
de acordo com os parâmetros da operadora de
telefonia celular. Ao chegar em casa, o usuário
deve esperar até que a carga seja totalmente
zerada. Quando o aparelho deixar de funcionar, a
bateria deve ser recarregada por 24 horas seguidas.
A partir daí, ele poderá usá-la
normalmente. Pode, inclusive, recarregá-la
todos os dias, mas assim estará esgotando
mais rápido os limitados ciclos da bateria.
Além de seguir as
recomendações referentes aos procedimentos
de carga e descarga, que outros
cuidados devem ser tomados para prolongar a vida
útil das baterias de telefones celulares?
Um das primeiras advertências dos fabricantes
para os donos de telefones celulares diz respeito
à procedência dos periféricos
que acompanham o telefone. Este time inclui baterias
e carregadores.
O ideal, na opinião dos fabricantes, é
que se comprem produtos originais e se evitem os
compatíveis, isto é, aqueles produzidos
por outras empresas. As baterias são ainda
alvo de falsificadores.
De acordo com os fabricantes, a falsificação
é comum, e induz o usuário a achar
que a bateria apresenta a mesma composição
química do modelo original. Outra recomendação
é cuidar para que as baterias e os carregadores
não fiquem expostos excessivamente ao calor.
Deve-se ter atenção também
aos tombos.
Formadas por circuitos sensíveis, as baterias
não são muito resistentes a quedas.
Também é preciso evitar o contato
manual com as lâminas de cobre expostas externamente
nas baterias.
O contato dos dedos com estas lâminas acaba
provocando a oxidação delas.
Por que o preço
dos aparelhos celulares baixa a cada ano e o das
baterias não diminui?
A justificativa dos fabricantes para os valores
altos está baseada no desenvolvimento tecnológico.
Eles afirmam que o processo de elaboração
das baterias requer muita pesquisa em tecnologia,
além de envolver o uso de matéria-prima
nobre. Outra explicação para o alto
custo das baterias se refere à quantidade
de funções que elas vêm desempenhando.
Enquanto a função dos modelos analógicos
se restringia ao fornecimento de energia, as baterias
dos telefones digitais estão agregando funções,
como a de módulo de vibração.
Todas as baterias de celulares
causam danos ao meio ambiente ao serem jogadas no
lixo?
Não. As únicas baterias de celulares
que devem ser recolhidas por um programa específico
de reciclagem são as de níquel-cádmio.
O motivo é que o cádmio, assim como
o mercúrio e o chumbo, é considerado
um metal potencialmente nocivo ao meio-ambiente.
Os demais modelos podem ser eliminados com o lixo
doméstico. Os fabricantes recomendam, inclusive,
que não se armazene pilhas e baterias sem
metais nocivos em casa.
Mesmo depois de usadas, essas unidades podem deixar
escapar compostos químicos
que causam danos quando entram em contato com mucosas.
O Brasil tem legislação
sobre a reciclagem de pilhas e baterias?
A mais recente norma sobre o tema foi publicada
em dezembro pelo Diário Oficial da União.
Trata-se da Resolução 263/99 do Conselho
Nacional do Meio Ambiente, que completa a Resolução
257/99 (assinada em 30 de junho de 1999 e publicada
no Diário Oficial da União em 22 de
julho de 1999).
O conteúdo dessas resoluções
pode ser lido, na íntegra, no site do Ministério
do Meio Ambiente.
O endereço é: <www.mma.gov.br>.
Há cerca de um ano, a Motorola iniciou um
programa de reciclagem no Brasil, porque ainda há
muitas baterias de níquel-cádmio fabricadas
por ela em uso no país.
A empresa orienta os usuários a depositá-las
em postos de coleta.
Que endereços na
Web orientam sobre o uso de baterias?
Um dos pontos de referência é o "Batteries.com"
<www.batteries.com>. Aqui estão concentradas
informações sobre todos os tipos de
pilhas e baterias para a indústria de eletroeletrônicos.
Para quem se interessa por história, o endereço
é: <www.washingtonpost.com/wpsrv/interact/
longterm/horizon/010897/battery.htm>. Lá
o internauta descobre como a pilha foi inventada.
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