Terminologia chave da bateria e o seu significado
Compreender as especificações da bateria é essencial para selecionar a bateria certa para várias aplicações. As três principais caraterísticas de uma bateria incluem a sua química, tensão e capacidade, e cada um destes factores desempenha um papel crítico no desempenho. Segue-se uma explicação destes termos-chave e da forma como se relacionam com o desempenho da bateria.
1. Química da bateria
- O que significa: O termo "química" refere-se aos materiais no interior da pilha que determinam a forma como esta armazena e liberta energia. Os tipos mais comuns de química das pilhas são chumbo-ácido, à base de níquele à base de lítio.
- Porque é que é importante: Cada produto químico tem o seu próprio conjunto de requisitos de carregamento. Por exemplo, carregar uma bateria de lítio num carregador concebido para baterias de chumbo-ácido pode parecer funcionar, mas provavelmente resultará num carregamento incorreto e em possíveis danos na bateria. Além disso, os diferentes produtos químicos requerem diferentes métodos de manuseamento, envio e eliminação, uma vez que cada um tem o seu próprio conjunto de considerações ambientais e regulamentares.
2. Tensão
- O que significa: A tensão refere-se à diferença de potencial elétrico entre os terminais positivo e negativo de uma bateria. As pilhas são normalmente classificadas pela sua tensão nominal, que é a tensão média durante a descarga. No entanto, a tensão de circuito aberto (OCV)-a tensão quando a bateria está totalmente carregada - pode ser 5-7% superior à nominal.
- Porque é que é importante: A compreensão da tensão é crucial para a compatibilidade. A tensão tensão de circuito fechado (CCV) é a tensão operacional, que pode variar consoante a utilização. Verifique sempre a tensão nominal de uma bateria antes de a utilizar para garantir que corresponde aos requisitos do dispositivo.
3. Capacidade
- O que significa: A capacidade de uma bateria é a sua capacidade de armazenar energia, medida em ampere-hora (Ah). Indica a quantidade de corrente que uma bateria pode fornecer durante um determinado período de tempo. Uma classificação Ah mais elevada significa que a bateria pode fornecer mais energia, levando a um tempo de funcionamento mais longo.
- Porque é que é importante: Se utilizar uma bateria com uma capacidade de Ah superior à necessária, desfrutará de um tempo de funcionamento mais longo, mas a bateria demorará mais tempo a carregar. Por outro lado, a utilização de uma bateria de menor capacidade pode reduzir o tempo de funcionamento. Em alguns casos, os carregadores podem acomodar variações na capacidade, mas a diferença não deve exceder 25%.
4. Amperes de arranque a frio (CCA)
- O que significa: O CCA refere-se à quantidade de corrente que uma bateria pode fornecer a -18°C (0°F) durante 30 segundos, mantendo uma tensão de, pelo menos, 7,2 volts.
- Porque é que é importante: Esta especificação é importante para baterias de arranqueA classificação CCA pode variar consoante a região, sendo que a América do Norte e a Europa têm normas ligeiramente diferentes para os testes. As classificações CCA podem variar consoante a região, com a América do Norte e a Europa a terem normas de teste ligeiramente diferentes.
5. Energia específica e densidade energética
- O que significa: Energia específica (medido em Wh/kg) refere-se à quantidade de energia que uma bateria pode armazenar por unidade de peso, enquanto densidade energética (medido em Wh/l) mede a energia em relação ao volume.
- Porque é que é importante: As baterias concebidas para dispositivos que requerem longos períodos de funcionamento com níveis de potência moderados são optimizadas para uma energia específica elevada. Por outro lado, os dispositivos que requerem grandes picos de energia, como as ferramentas eléctricas, dão prioridade a potência específica sobre a densidade energética.
6. Potência específica
- O que significa: Potência específica (ou densidade de potência gravimétrica) indica a capacidade de uma bateria para fornecer cargas de corrente elevadas.
- Porque é que é importante: As baterias concebidas para ferramentas eléctricas ou outras aplicações de elevada drenagem têm normalmente uma potência específica elevada, o que significa que podem descarregar-se rapidamente, mas a sua capacidade energética global é inferior. Em termos simples, potência específica diz respeito à rapidez com que a energia pode ser fornecida, enquanto que energia específica é a quantidade de energia que a bateria contém.
7. Taxas C
- O que significa: A taxa C define a rapidez com que uma bateria é carregada ou descarregada em relação à sua capacidade. Por exemplo, uma 1C significa que a bateria é carregada ou descarregada a uma corrente igual à sua capacidade (em Ah).
- Porque é que é importante: Uma taxa C mais elevada (por exemplo, 2C) significa uma carga ou descarga mais rápida, enquanto uma taxa mais baixa (por exemplo 0.5C) significa um carregamento mais lento e uma utilização mais longa. Uma bateria classificada como 1C será descarregado numa hora, enquanto 0.1C demorará dez horas.
8. Carga
- O que significa: A carga é a quantidade de corrente retirada da bateria durante o funcionamento. Afecta diretamente a tensão e o desempenho global da bateria.
- Porque é que é importante: À medida que a bateria se descarrega, a resistência interna e o estado de carga (SoC) fazem com que a tensão desça sob carga, o que assinala o fim da descarga. A potência, medida em watts (W)refere-se à taxa a que a energia é utilizada, enquanto energia (medido em watt-hora (Wh)) é o trabalho total efectuado ao longo do tempo.
9. Estado de saúde (SoH)
- O que significa: O SoH é uma medida da saúde geral da bateria, baseada em três factores: capacidade, resistência internae auto-descarga taxa.
- Porque é que é importante: O SoH de uma bateria dá uma ideia da sua capacidade de armazenar e fornecer energia, da sua eficiência interna e da sua integridade mecânica global. Por exemplo, iões de lítio as pilhas apresentam normalmente SoH em termos de capacidade, enquanto a resistência interna e a auto-descarga se mantêm relativamente estáveis.
10. Estado de carga (SoC)
- O que significa: SoC é a percentagem de carga restante na bateria. É a medida mais comum utilizada pelos consumidores para determinar a quantidade de energia que resta na bateria.
- Porque é que é importante: O SoC pode por vezes dar uma sensação enganadora de segurança. Uma bateria pode apresentar uma carga de 100% mas continuar a registar uma degradação do desempenho devido à diminuição da capacidade. Por conseguinte, é importante ter também em conta estado de saúde (SoH) para obter uma imagem mais exacta do desempenho da bateria.
11. Estado da função (SoF)
- O que significa: O SoF indica o estado de prontidão da bateria e a quantidade de energia utilizável que resta relativamente à sua capacidade total. Pode ser apresentado como um indicador de combustível tri-state que indica os segmentos de bateria utilizável, vazia e descarregada.
- Porque é que é importante: Este indicador é útil para compreender não só a carga atual, mas também a quantidade de carga que pode ser utilizada. Alguns dispositivos podem necessitar de pessoal de assistência para aceder a esta informação.
Conclusão
Compreender estes termos e conceitos é essencial para quem utiliza ou escolhe baterias para aplicações específicas. Quer esteja a alimentar um smartphone, um veículo elétrico ou uma ferramenta eléctrica, compreender a forma como a química, a tensão, a capacidade e outras caraterísticas afectam o desempenho da bateria ajudá-lo-á a fazer melhores escolhas em termos de eficiência e longevidade.