Qual a diferença entre pilhas e baterias?
As pilhas e baterias são dispositivos que transformam energia química em energia elétrica através de reações de oxirredução. A principal diferença entre elas está na estrutura:
Pilhas: São formadas por dois eletrodos (positivo e negativo) e um eletrólito, onde ocorrem reações de oxirredução. Geralmente possuem voltagem igual a 1,5 V.
Baterias: São formadas por várias pilhas ligadas em série ou em paralelo, produzindo uma corrente elétrica mais forte que as pilhas. As baterias podem ser classificadas em primárias (não recarregáveis) e secundárias (recarregáveis).
Alguns exemplos de pilhas e baterias incluem:
Pilha seca de Leclanché: Também conhecida como pilha de zinco/dióxido de manganês, é uma das pilhas mais comuns atualmente.
Bateria de chumbo: É responsável por manter automóveis em funcionamento e é composta por placas de chumbo e chumbo revestidas de dióxido de chumbo, mergulhadas em uma solução de ácido sulfúrico.
Bateria de íon lítio: O cátodo é composto por óxido de lítio e cobalto, e o ânodo é o carbono, separados por um eletrólito não condutor.
Em resumo, as pilhas são dispositivos simples compostos por dois eletrodos e um eletrólito, enquanto as baterias são formadas por várias pilhas ligadas em série ou em paralelo, produzindo uma corrente elétrica mais forte.
| Característica | Pilhas | Baterias |
|---|---|---|
| Estrutura | Formadas por dois eletrodos (cátodo e ânodo) e um eletrólito | Formadas por várias pilhas ligadas em série ou em paralelo |
| Voltagem | Geralmente possuem voltagem igual a 1,5 V | A voltagem pode variar dependendo da conexão das pilhas que formam a bateria (em série ou em paralelo) |
| Capacidade de energia | Menos capacidade de energia em comparação com baterias | Maior capacidade de energia em comparação com pilhas |
| Tipo | Também chamadas de células eletroquímicas | Não possuem um termo específico, mas podem ser divididas em primárias (não recarregáveis) e secundárias (recarregáveis) |
Quais são os tipos de pilhas e baterias?
No cotidiano, os principais tipos de pilhas e baterias primárias mais comuns são:
- Pilhas Secas de Leclanché (pilhas comuns ou pilhas ácidas): Formadas por um envoltório de zinco, separado por um papel poroso e por uma barra central de grafite envolvida por dióxido de manganês. Elas são comuns e indicadas para diversos equipamentos, como relógios, lanternas e câmeras fotográficas;
- Pilhas Alcalinas: Mais vantajosas que as ácidas, pois têm uma maior duração, oferecem de 50 a 100% mais energia que uma pilha comum do mesmo tamanho e apresentam menos perigo de vazamentos. São indicadas principalmente para aparelhos que exigem descargas rápidas e mais intensas, como rádios, tocadores de CD/DVD e MP3 portáteis, lanternas e câmeras fotográficas digitais;
- Pilhas de Lítio/Dióxido de Manganês: Leves e com grande voltagem (cerca de 3,4 V), são indicadas para equipamentos que demandam alta voltagem e baixa corrente, como calculadoras, relógios digitais e dispositivos de memória volátil;
As baterias, por outro lado, são dispositivos formados por várias pilhas ligadas em série ou em paralelo, produzindo uma corrente elétrica mais forte que as pilhas. Algumas baterias recarregáveis incluem:
- Baterias de Chumbo: Usadas principalmente em automóveis, possuem ânodo de chumbo e cátodo de chumbo revestido de PbO2(s), imersos em uma solução de ácido sulfúrico;
- Baterias de Íon Lítio: Componente essencial de diversos dispositivos eletrônicos portáteis, como smartphones, tablets e laptops;
- Baterias Níquel/Cádmio: Usadas em diversos equipamentos, como ferramentas elétricas, rádios e câmeras;
- Baterias Hidreto Metálico/Óxido de Níquel: Componente de alguns dispositivos médicos e de precisão;
Ao escolher a pilha ou bateria adequada para cada equipamento, é importante considerar o tipo de dispositivo e suas necessidades específicas de energia.
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Como funcionam as pilhas e baterias?
Pilhas e baterias são dispositivos estudados em Eletroquímica que transformam energia química em energia elétrica. Elas funcionam por meio de reações de oxirredução, em que há transferência de elétrons, produzindo assim corrente elétrica.
As pilhas, também chamadas de células eletroquímicas, são formadas por dois eletrodos (positivo - cátodo e negativo - ânodo) e um eletrólito, que é uma solução condutora de íons.
Já as baterias são formadas por várias pilhas ligadas em série ou em paralelo, produzindo uma corrente elétrica mais forte que as pilhas individuais. Existem diferentes tipos de pilhas e baterias, como:
- Pilhas secas;
- Pilhas alcalinas;
- Pilhas de mercúrio;
- Baterias de ácido/chumbo (automotivas);
- Baterias de hidreto metálico/óxido de níquel;
- Baterias de íons lítio;
As pilhas e baterias podem ser divididas em primárias (não recarregáveis) e secundárias (recarregáveis).
Com o avanço tecnológico, tornou-se possível a utilização da recarga tanto para pilhas como para baterias, mas esse processo também tem uma vida útil, que depende do bom uso e da qualidade dos dispositivos.
Quais são as aplicações mais comuns de pilhas e baterias?
As pilhas e baterias são dispositivos que transformam energia química em energia elétrica. No cotidiano, são utilizadas em diversos equipamentos e aparelhos. As aplicações mais comuns de pilhas e baterias no Brasil incluem:
- Pilhas Secas de Leclanché (pilhas comuns ou pilhas ácidas): Essas pilhas são formadas por um envoltório de zinco, separado por um papel poroso e por uma barra central de grafite envolvida por dióxido de manganês. São utilizadas em aparelhos como relógios de parede, controle remoto e brinquedos;
- Pilhas Alcalinas: Essas pilhas seguem o mesmo princípio das pilhas comuns, mas usam como pasta úmida o hidróxido de potássio. Elas têm em média entre 50 e 100% à mais de energia do que as pilhas comuns e são indicadas principalmente para aparelhos que exigem descargas rápidas e mais intensas, como rádios, tocadores de CD/DVD e MP3 portáteis, lanternas e câmeras fotográficas digitais;
- Pilhas de Lítio/Dióxido de Manganês: Essas pilhas são leves e originam uma grande voltagem (cerca de 3,4 V). São utilizadas em aparelhos que demandam alta energia, como celulares, notebooks e câmeras;
- Baterias de Chumbo-Ácido: Essas baterias são comuns em automóveis, sistemas de iluminação, equipamentos hospitalares, sistemas de alarmes, lanternas e no-breaks;
- Baterias de Níquel-Cádmio: São baterias recarregáveis, encontradas em telefones celulares, telefones sem fio, rádios e barbeadores;
- Baterias de Íon Lítio: Utilizadas em celulares e outros dispositivos eletrônicos, como notebooks e câmeras;
- Pilhas Especiais de Níquel-Metal-Hidreto e de Íons de Lítio: Essas pilhas são utilizadas em aparelhos auditivos, como audição para surdos;
- Pilhas do Tipo Botão Miniatura: Encontradas em calculadoras, equipamentos fotográficos, relógios, sistemas de segurança e alarmes;
Ao escolher a pilha ou bateria adequada para um determinado equipamento, é importante considerar o tipo de pilha e a quantidade de energia necessária para o funcionamento do aparelho.