Uma bateria produz eletricidade por meio de reações eletroquímicas que convertem a energia química armazenada em seus eletrodos em energia elétrica. O processo envolve o movimento de elétrons entre os terminais positivo e negativo da bateria. Aqui está uma explicação simplificada de como funciona uma bateria:
1.
Célula Eletroquímica: Uma bateria consiste em uma ou mais células eletroquímicas. Cada célula possui dois eletrodos (um ânodo e um cátodo) e um eletrólito. O ânodo é o eletrodo negativo, enquanto o cátodo é o eletrodo positivo.
2.
Reações Químicas: Dentro da bateria, ocorrem reações químicas entre os materiais do ânodo e do cátodo. Essas reações envolvem a transferência de elétrons do ânodo para o cátodo. O eletrólito, que normalmente é uma solução ou pasta, fornece um meio para o movimento de íons entre os eletrodos.
3.
Redução de oxidação: No ânodo ocorre a oxidação, o que significa que o ânodo perde elétrons. Este processo libera elétrons no circuito externo da bateria. Simultaneamente, a redução ocorre no cátodo, onde os elétrons são obtidos do circuito externo.
4.
Fluxo de elétrons: Os elétrons liberados do ânodo viajam através do circuito externo (a carga) e são então aceitos pelo cátodo. Esse movimento de elétrons gera uma corrente elétrica no circuito.
5.
Tensão: A diferença de potencial elétrico entre o ânodo e o cátodo cria uma tensão. A voltagem da bateria é determinada pelos materiais específicos dos eletrodos utilizados e pelas reações eletroquímicas que ocorrem.
6.
Reações Contínuas: Enquanto os reagentes químicos estiverem disponíveis e o circuito externo estiver completo, as reações eletroquímicas continuarão, permitindo que a bateria produza energia elétrica.
7.
Recarga (para baterias recarregáveis): No caso de baterias recarregáveis, como as baterias de íons de lítio, uma fonte de energia externa pode ser aplicada para reverter as reações químicas e restaurar a carga da bateria. Este processo permite que a bateria seja reutilizada várias vezes.
É importante observar que, embora isso forneça uma compreensão básica da operação da bateria, os processos específicos podem variar dependendo do tipo e da química da bateria. Diferentes tipos de baterias, como alcalinas, chumbo-ácido, íon-lítio e outras, possuem características e composições químicas próprias que influenciam seu desempenho e aplicações.
