Uma célula recarregável, também conhecida como célula secundária ou bateria de armazenamento, funciona por meio de reações eletroquímicas reversíveis para armazenar e liberar energia elétrica. Aqui está uma explicação geral de como funciona uma célula recarregável:
1. Carregamento:Quando uma fonte de energia externa, como um carregador, é conectada à célula, a energia elétrica é fornecida. A tensão aplicada causa uma reação química dentro da célula.
2. Reações anódicas e catódicas:
- Durante o carregamento, o terminal positivo (cátodo) atrai íons positivos (cátions) e o terminal negativo (ânodo) atrai íons negativos (ânions) do eletrólito.
- No ânodo:os átomos de metal (por exemplo, lítio em baterias de íon-lítio) são oxidados, perdendo elétrons e tornando-se íons carregados positivamente (íons de lítio). Esses íons se movem em direção ao cátodo.
- No cátodo:Os íons carregados positivamente do ânodo combinam-se com o material presente no cátodo, ganhando elétrons e tornando-se átomos neutros.
3. Eletrólito:
- O eletrólito é um meio, geralmente um líquido ou gel, que permite a movimentação de íons entre o ânodo e o cátodo. Facilita o fluxo de íons sem permitir a mistura direta de materiais anódicos e catódicos.
4. Formação de Ligações Químicas:
- Durante o carregamento, formam-se ligações químicas entre o material do cátodo e os iões intercalados (por exemplo, iões de lítio em baterias de iões de lítio). Este processo armazena a energia elétrica como energia química dentro da célula.
5. Descarga:
- Quando a célula é conectada a um dispositivo externo ou carga que requer energia, a energia química armazenada na célula é liberada.
- Ocorre o inverso do processo de carregamento. Os átomos de metal no ânodo ganham elétrons, tornando-se neutros, enquanto o material no cátodo libera íons e aceita elétrons.
- O movimento de íons e elétrons gera uma corrente elétrica que flui pelo circuito externo, alimentando o aparelho.
6. Recarregando:
- Quando a energia química da célula se esgota, ela pode ser recarregada conectando-a novamente a uma fonte de energia. O processo de carga restaura a composição química original da célula, preparando-a para outro ciclo de descarga.
As células recarregáveis podem passar por vários ciclos de carga e descarga, tornando-as fontes reutilizáveis de energia elétrica. No entanto, a eficiência e a vida útil das células recarregáveis dependem de fatores como a química da célula, as condições de carregamento e os padrões de uso.
