Uma bateria padrão possui dois componentes básicos:um ânodo (terminal negativo) e um cátodo (terminal positivo). Esses componentes são separados por um eletrólito, que permite o fluxo de íons. O ânodo contém um material que pode ser facilmente oxidado, enquanto o cátodo contém um material que pode ser facilmente reduzido. Quando o circuito entre o ânodo e o cátodo é fechado, ocorre a reação de oxidação-redução, liberando elétrons e criando uma corrente elétrica. O processo geral pode ser representado como:
Ânodo (oxidação):
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-
Cátodo (redução):
2H+(aq) + 2e- → H2(g)
Reação geral:
Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g)
O número de elementos usados em uma bateria padrão depende do tipo de bateria. Alguns tipos comuns de baterias e seus elementos constituintes são:
1. Bateria de chumbo-ácido (usada em carros):
- Chumbo (Pb)
- Ácido sulfúrico (H2SO4)
2. Bateria alcalina (usada em dispositivos de uso diário, como controles remotos e lanternas):
- Zinco (Zn)
- Dióxido de manganês (MnO2)
- Hidróxido de potássio (KOH)
3. Bateria de íon de lítio (usada em laptops, telefones e veículos elétricos):
- Lítio (Li)
- Cobalto (Co)
- Níquel (Ni)
- Manganês (Mn)
- Alumínio (Al)
4. Bateria de níquel-cádmio (usada em dispositivos portáteis como ferramentas elétricas e escovas de dente elétricas):
- Níquel (Ni)
- Cádmio (Cd)
Estes são apenas alguns exemplos, e existem outros tipos de baterias que podem utilizar elementos diferentes. Os elementos específicos usados em uma bateria dependem das propriedades desejadas, como tensão, capacidade e vida útil.