Tecnologia de bateria para iluminação de emergência

O consenso generalizado é que a eletricidade, que está em uso desde meados do século XIX, apesar de ter sido descoberta muito antes, é uma das maiores descobertas que teve uma influência positiva substancial na população mundial.

As baterias são comuns no sentido de que são usadas em todos os lugares e alimentam uma ampla gama de dispositivos, desde pequenos dispositivos como computadores e telefones celulares até os maiores, como veículos e vans.

Embora todos se refiram a um dispositivo químico com duas ou mais células como uma "bateria", o termo correto é na verdade uma "célula", pois a palavra "bateria" tem conotações militares e se refere a armas trabalhando juntas. Este dispositivo químico tem a capacidade de armazenar energia química, que é convertida em corrente contínua. A variedade de baterias no mercado hoje é quase ilimitada, variando de minúsculas baterias primárias usadas em relógios a enormes baterias secundárias com capacidade de megawatts usadas como armazenamento de energia para abastecer vilas e cidades quando necessário.

Existem basicamente dois tipos diferentes de baterias, e elas podem ser categorizadas como sendo uma bateria primária, o que significa que não é recarregável e é considerada um tipo "use e jogue fora" (mas reciclada, é claro). produto, ou sendo uma Bateria Secundária, o que significa que é recarregável e se enquadra em duas áreas de operação. As baterias deste tipo são usadas para equipamentos elétricos, como relógios, relógios e brinquedos infantis. Primeiro, há baterias que podem ser usadas para carregar e descarregar dispositivos como telefones celulares ou laptops, ou segundo, há baterias que podem ser carregadas e fornecer energia quando necessário, como em carros elétricos. Com este segundo tipo, que é utilizado para iluminação de emergência, a bateria está constantemente carregada e pronta para fornecer eletricidade no caso de falha do sistema elétrico principal do edifício, descarregando a quantidade de energia necessária.

Para baterias primárias, uma variedade de produtos químicos é frequentemente usada, como alcalina, zinco/carbono e, mais recentemente, lítio. Esses produtos químicos são conhecidos como "células secas", pois não precisam de um eletrólito de pasta úmida para permitir o fluxo de corrente. Quando a tecnologia de células de chumbo-ácido foi desenvolvida para baterias secundárias, todas as outras baterias eram do tipo primário. As baterias de chumbo-ácido, também conhecidas como baterias SLI (Partida/Luzes/Ignição), são chamadas de "células úmidas" porque contêm um eletrólito líquido. Eles vêm em uma variedade de tamanhos, desde o menor 1Ah até 12,{2}}Ah. Essa tecnologia tem sido usada para armazenar energia centralizada em edifícios em uma variedade de tensões, fornecendo energia para operar os sistemas de bateria central conforme necessário para luzes de emergência.

À medida que a tecnologia das baterias avançava, as baterias de níquel-cádmio foram introduzidas, seguidas pelas baterias de hidreto metálico de níquel e, ainda mais recentemente, as baterias de íon-lítio, que agora são o padrão. A voltagem que as células de bateria normalmente produzem varia de voltagem muito baixa a cerca de 3–4 Volts, com voltagens maiores e maior suprimento de corrente sendo alcançados pela instalação de células adicionais. As células coletivas produzidas pelas células colocadas em um circuito paralelo fornecem mais corrente, enquanto as células coletivas produzidas pelas células localizadas em um circuito série produzem mais tensão, fornecendo uma solução tanto para corrente mais alta quanto para tensão aumentada.

NI-Cd (Ni-Cad)=NÍQUEL CÁDMIO Esta é uma das primeiras tecnologias de bateria, e as vantagens desses tipos de bateria incluem sua excelente confiabilidade, capacidade de suportar altas taxas de descarga em uma variedade de temperaturas e extensão vida útil e operacional. Essas baterias produzem uma tensão de cerca de 1,2 volts usando um cátodo de óxido de níquel (NiOOH) e um ânodo do metal cádmio (Cd). A principal desvantagem da descarga parcial seguida de carga é que a bateria perderá sua "memória", reduzindo sua capacidade máxima de carga ao longo do tempo. Além disso, eles podem ser danificados por sobrecarga. A vantagem dessas baterias Ni-Cd é que elas têm a capacidade de realizar carga e descarga de alta taxa, bem como operar dentro de uma ampla faixa de temperatura.

Ni-MH, ou hidreto metálico de níquel, é uma tecnologia relativamente nova que utiliza óxido de níquel (NiOOH) e uma liga metálica. Durante o processo de carregamento, o hidrogênio é armazenado para produzir hidreto de metal, que é então liberado durante a descarga. Esta tecnologia tem uma expectativa de vida de 3000 ciclos. No entanto, ela tem apenas cerca de 60% da capacidade de uma célula de íon-lítio do mesmo tamanho. Uma célula de hidreto metálico de níquel pode ter duas a três vezes a capacidade de uma bateria de níquel-cádmio de tamanho equivalente. Ao contrário de algumas das tecnologias de bateria mais antiquadas, elas são consideradas ecologicamente benignas porque não contêm cádmio, mercúrio ou chumbo.

LI-ION - íon de lítio A primeira coisa a notar é que existem dois tipos de baterias: lítio e íon de lítio. A primeira é uma bateria principal para uso único, enquanto a segunda é uma bateria secundária que pode ser recarregada. Nos últimos anos, a indústria passou por uma revolução graças ao surgimento da tecnologia Lithium-Ion na década de 1970, que agora é usada em uma ampla gama de dispositivos, desde telefones celulares e laptops até todas as formas de transporte. O cátodo, que define a capacidade de uma bateria de íon-lítio, o ânodo, que permite a passagem da corrente, o eletrólito, que é formado por sais, solventes e aditivos e, por último, o separador, que funciona como uma barreira para manter os contatos separado. Durante o processo de descarga, os íons de lítio fluem do negativo para o positivo e voltam novamente enquanto a bateria está sendo carregada. Tem uma vida útil de 500–1,000 ciclos, pois trabalhar em condições com temperaturas mais altas pode tornar a operação instável.