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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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