{"id":1233,"date":"2024-10-25T17:06:23","date_gmt":"2024-10-25T09:06:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sunvoltbat.com\/?p=1233"},"modified":"2024-10-25T17:06:24","modified_gmt":"2024-10-25T09:06:24","slug":"how-to-prime-batteries","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sunvoltbat.com\/pt\/how-to-prime-batteries.html\/","title":{"rendered":"Como preparar as pilhas"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">Em muitos aspectos, uma bateria comporta-se como um ser humano. Sente a gentileza que lhe \u00e9 dada e retribui os cuidados prestados. \u00c9 como se a pilha tivesse sentimentos e retribu\u00edsse a benevol\u00eancia concedida. Mas h\u00e1 excep\u00e7\u00f5es, como qualquer pai ou m\u00e3e que crie uma fam\u00edlia sabe; e a generosidade conferida pode nem sempre ter o retorno esperado.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para se tornar um bom guardi\u00e3o, \u00e9 necess\u00e1rio compreender as necessidades b\u00e1sicas de uma bateria, uma mat\u00e9ria que n\u00e3o \u00e9 ensinada na escola. Esta sec\u00e7\u00e3o ensina o que fazer quando a pilha \u00e9 nova, como aliment\u00e1-la com a \"comida\" certa e o que fazer quando se coloca a pilha de lado durante algum tempo. O cap\u00edtulo 7 tamb\u00e9m aborda as restri\u00e7\u00f5es quando se viaja com pilhas por via a\u00e9rea e como elimin\u00e1-las quando a sua vida \u00fatil termina.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tal como a esperan\u00e7a de vida de uma pessoa n\u00e3o pode ser prevista \u00e0 nascen\u00e7a, tamb\u00e9m n\u00e3o podemos datar uma bateria. Algumas baterias vivem at\u00e9 uma idade avan\u00e7ada, enquanto outras morrem jovens. O carregamento incorreto, as cargas de descarga severas e a exposi\u00e7\u00e3o ao calor s\u00e3o os piores inimigos da bateria. Embora existam formas de proteger uma bateria, a situa\u00e7\u00e3o ideal nem sempre \u00e9 poss\u00edvel. Este cap\u00edtulo aborda a forma de tirar o m\u00e1ximo partido das nossas baterias.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Prepara\u00e7\u00e3o de uma bateria nova<br>Nem todas as baterias recarreg\u00e1veis fornecem a capacidade nominal quando s\u00e3o novas e requerem formata\u00e7\u00e3o. Embora isto se aplique \u00e0 maioria dos sistemas de baterias, os fabricantes de baterias de i\u00f5es de l\u00edtio discordam. Dizem que o i\u00e3o de l\u00edtio est\u00e1 pronto \u00e0 nascen\u00e7a e n\u00e3o precisa de ser preparado. Embora isto possa ser verdade, os utilizadores relataram alguns ganhos de capacidade ao fazer um ciclo ap\u00f3s um longo per\u00edodo de armazenamento.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\"Qual \u00e9 a diferen\u00e7a entre formatar e escorvar?\", perguntam as pessoas. Ambas abordam capacidades que n\u00e3o est\u00e3o optimizadas e que podem ser melhoradas com o ciclo. A formata\u00e7\u00e3o completa o processo de fabrico que ocorre naturalmente durante a utiliza\u00e7\u00e3o, quando a bateria est\u00e1 a ser submetida a ciclos. Um exemplo t\u00edpico s\u00e3o as baterias \u00e0 base de chumbo e n\u00edquel que melhoram com o uso at\u00e9 estarem totalmente formatadas. A prepara\u00e7\u00e3o, por outro lado, \u00e9 um ciclo de condicionamento que \u00e9 aplicado como um servi\u00e7o para melhorar o desempenho da bateria durante a utiliza\u00e7\u00e3o ou ap\u00f3s armazenamento prolongado. O priming refere-se principalmente a baterias \u00e0 base de n\u00edquel.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Chumbo-\u00e1cido<br>A formata\u00e7\u00e3o de uma bateria de chumbo-\u00e1cido ocorre atrav\u00e9s da aplica\u00e7\u00e3o de uma carga, seguida de uma descarga e recarga. Isto \u00e9 feito na f\u00e1brica e \u00e9 completado no terreno como parte da utiliza\u00e7\u00e3o regular. Os especialistas aconselham a n\u00e3o sobrecarregar uma bateria nova, dando-lhe descargas pesadas no in\u00edcio, mas trabalhando-a gradualmente com descargas moderadas, como um atleta treina para levantar pesos ou correr longas dist\u00e2ncias. No entanto, isto pode n\u00e3o ser poss\u00edvel com uma bateria de arranque de um ve\u00edculo e outras utiliza\u00e7\u00f5es. Normalmente, o chumbo-\u00e1cido atinge o potencial de capacidade total ap\u00f3s 50 a 100 ciclos. A Figura 1 ilustra o tempo de vida \u00fatil do chumbo-\u00e1cido.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tempo de vida do \u00e1cido-chumbo<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"321\" height=\"187\" src=\"https:\/\/www.sunvoltbat.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1234\" srcset=\"https:\/\/www.sunvoltbat.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image.png 321w, https:\/\/www.sunvoltbat.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-300x175.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 321px) 100vw, 321px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><br>Figura 1: Tempo de vida do \u00e1cido de chumbo<br>Uma bateria de chumbo-\u00e1cido nova pode n\u00e3o estar totalmente formatada e s\u00f3 atinge o seu desempenho total ap\u00f3s 50 ou mais ciclos. A formata\u00e7\u00e3o ocorre durante a utiliza\u00e7\u00e3o; n\u00e3o se recomenda a realiza\u00e7\u00e3o de ciclos deliberados, uma vez que tal desgastaria desnecessariamente a bateria.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">As baterias de ciclo profundo atingem cerca de 85% quando s\u00e3o novas e aumentam para 100%, ou perto da capacidade total, quando est\u00e3o totalmente formatadas. Existem alguns casos an\u00f3malos que chegam a atingir 65% quando testados com um analisador de baterias. A quest\u00e3o que se coloca \u00e9: \"Ser\u00e1 que estas baterias de baixo desempenho ir\u00e3o recuperar e fazer frente \u00e0s suas irm\u00e3s mais fortes quando formatadas?\" Um perito em baterias experiente afirmou que \"estas baterias ir\u00e3o melhorar um pouco, mas s\u00e3o as primeiras a falhar\".<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A fun\u00e7\u00e3o de uma bateria de arranque consiste em fornecer correntes de carga elevadas para fazer arrancar o motor, e este atributo est\u00e1 presente desde o in\u00edcio, sem necessidade de formatar e preparar. Para surpresa de muitos automobilistas, a capacidade de uma bateria de arranque pode diminuir at\u00e9 30 por cento e continuar a p\u00f4r o motor a funcionar; no entanto, uma queda adicional pode deixar o condutor encalhado numa manh\u00e3. Ver tamb\u00e9m BU-904: Como medir a capacidade)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00c0 base de n\u00edquel<br>Os fabricantes aconselham a carga lenta de uma bateria de n\u00edquel durante 16-24 horas quando nova e ap\u00f3s um longo per\u00edodo de armazenamento. Isto permite que as c\u00e9lulas se ajustem umas \u00e0s outras e que atinjam um n\u00edvel de carga igual. Uma carga lenta tamb\u00e9m ajuda a redistribuir o eletr\u00f3lito para eliminar pontos secos no separador que possam ter-se desenvolvido por gravita\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">As baterias \u00e0 base de n\u00edquel nem sempre est\u00e3o totalmente formatadas quando saem da f\u00e1brica. A aplica\u00e7\u00e3o de v\u00e1rios ciclos de carga\/descarga atrav\u00e9s da utiliza\u00e7\u00e3o normal ou com um analisador de baterias completa o processo de formata\u00e7\u00e3o. O n\u00famero de ciclos necess\u00e1rios para atingir a capacidade total varia consoante os fabricantes de pilhas. As c\u00e9lulas de qualidade cumprem as especifica\u00e7\u00f5es ap\u00f3s 5-7 ciclos, enquanto as alternativas de menor custo podem necessitar de 50 ou mais ciclos para atingir n\u00edveis de capacidade aceit\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A falta de formata\u00e7\u00e3o causa um problema quando o utilizador espera que uma bateria nova funcione na sua capacidade m\u00e1xima logo \u00e0 sa\u00edda da caixa. As organiza\u00e7\u00f5es que utilizam baterias para aplica\u00e7\u00f5es de miss\u00e3o cr\u00edtica devem verificar o desempenho atrav\u00e9s de um ciclo de descarga\/carga como parte do controlo de qualidade. O programa \"prime\" dos analisadores autom\u00e1ticos de baterias (Cadex) aplica tantos ciclos quantos os necess\u00e1rios para atingir a capacidade total.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O ciclismo tamb\u00e9m restaura a capacidade perdida quando uma bateria \u00e0 base de n\u00edquel foi armazenada durante alguns meses. O tempo de armazenamento, o estado de carga e a temperatura em que a bateria \u00e9 armazenada determinam a facilidade de recupera\u00e7\u00e3o. Quanto mais longo for o armazenamento e mais quente for a temperatura, mais ciclos ser\u00e3o necess\u00e1rios para recuperar a capacidade total. Os analisadores de baterias ajudam nas fun\u00e7\u00f5es de prepara\u00e7\u00e3o e asseguram que a capacidade desejada foi atingida.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">I\u00f5es de l\u00edtio<br>Alguns utilizadores de baterias insistem que se desenvolve uma camada de passiva\u00e7\u00e3o no c\u00e1todo de uma c\u00e9lula de i\u00f5es de l\u00edtio ap\u00f3s o armazenamento. Tamb\u00e9m conhecida como pel\u00edcula protetora interfacial (IPF), diz-se que esta camada restringe o fluxo de i\u00f5es, provoca um aumento da resist\u00eancia interna e, no pior dos casos, leva \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de placas de l\u00edtio. Sabe-se que o carregamento e, mais eficazmente, o ciclo, dissolvem a camada e alguns utilizadores de baterias afirmam ter ganho tempo de funcionamento extra ap\u00f3s o segundo ou terceiro ciclo num smartphone, embora em pequena quantidade.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os cientistas n\u00e3o compreendem totalmente a natureza desta camada, e os poucos recursos publicados sobre este assunto apenas especulam que a restaura\u00e7\u00e3o do desempenho com o ciclo est\u00e1 ligada \u00e0 remo\u00e7\u00e3o da camada de passiva\u00e7\u00e3o. Alguns cientistas negam abertamente a exist\u00eancia da IPF, afirmando que a ideia \u00e9 altamente especulativa e inconsistente com os estudos existentes. Qualquer que seja o resultado da passiva\u00e7\u00e3o do i\u00e3o de l\u00edtio, n\u00e3o h\u00e1 paralelo com o efeito de \"mem\u00f3ria\" das baterias de NiCd que requerem ciclos peri\u00f3dicos para evitar a perda de capacidade. Os sintomas podem parecer semelhantes, mas a mec\u00e2nica \u00e9 diferente. O efeito tamb\u00e9m n\u00e3o pode ser comparado com a sulfata\u00e7\u00e3o das baterias de chumbo-\u00e1cido.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uma camada bem conhecida que se acumula no \u00e2nodo \u00e9 a interface eletr\u00f3lito s\u00f3lido\/eletr\u00f3lito s\u00f3lido (SEI). A SEI \u00e9 um isolamento el\u00e9trico, mas tem condutividade i\u00f3nica suficiente para permitir que a bateria funcione normalmente. Embora a camada SEI diminua a capacidade, tamb\u00e9m protege a bateria. Sem o SEI, o i\u00e3o de l\u00edtio pode n\u00e3o ter a longevidade que tem. (Ver BU-307: Como funciona o eletr\u00f3lito?)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A camada SEI desenvolve-se como parte de um processo de forma\u00e7\u00e3o e os fabricantes t\u00eam o maior cuidado em faz\u00ea-lo corretamente, uma vez que um trabalho em lote pode causar uma perda permanente de capacidade e um aumento da resist\u00eancia interna. O processo inclui v\u00e1rios ciclos, cargas flutuantes a temperaturas elevadas e per\u00edodos de repouso que podem levar muitas semanas a concluir. Este per\u00edodo de forma\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m proporciona um controlo de qualidade e ajuda na correspond\u00eancia das c\u00e9lulas, bem como na observa\u00e7\u00e3o da auto-descarga atrav\u00e9s da medi\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o da c\u00e9lula ap\u00f3s um per\u00edodo de repouso. Uma auto-descarga elevada indica que a impureza faz parte de um potencial defeito de fabrico.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A oxida\u00e7\u00e3o do eletr\u00f3lito (EO) tamb\u00e9m ocorre no c\u00e1todo. Isto causa uma perda permanente de capacidade e aumenta a resist\u00eancia interna. N\u00e3o existe solu\u00e7\u00e3o para remover a camada uma vez formada, mas os aditivos do eletr\u00f3lito atenuam o impacto. Manter o i\u00e3o de l\u00edtio a uma tens\u00e3o superior a 4,10 V\/c\u00e9lula a uma temperatura elevada promove a oxida\u00e7\u00e3o do eletr\u00f3lito. A observa\u00e7\u00e3o no terreno mostra que a combina\u00e7\u00e3o de calor e alta tens\u00e3o pode desgastar mais o i\u00e3o de l\u00edtio do que os ciclos de funcionamento rigorosos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O i\u00e3o de l\u00edtio \u00e9 um sistema muito limpo que n\u00e3o necessita de prepara\u00e7\u00e3o adicional depois de sair da f\u00e1brica, nem requer o n\u00edvel de manuten\u00e7\u00e3o das baterias \u00e0 base de n\u00edquel. A formata\u00e7\u00e3o adicional faz pouca diferen\u00e7a porque a capacidade m\u00e1xima est\u00e1 dispon\u00edvel desde o in\u00edcio (a exce\u00e7\u00e3o pode ser um pequeno ganho de capacidade ap\u00f3s um longo per\u00edodo de armazenamento). Uma descarga completa n\u00e3o melhora a capacidade depois de a pilha se ter esgotado - uma capacidade baixa assinala o fim da vida \u00fatil. Uma descarga\/carga pode calibrar uma bateria \"inteligente\", mas isso pouco faz para melhorar a bateria qu\u00edmica. (Ver BU-601: Funcionamento interno de uma pilha inteligente.) As instru\u00e7\u00f5es que recomendam o carregamento de um i\u00e3o de l\u00edtio novo durante 8 horas s\u00e3o consideradas \"antiquadas\", um resqu\u00edcio dos velhos tempos das pilhas de n\u00edquel.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u00edtio n\u00e3o recarreg\u00e1vel<br>As baterias de l\u00edtio prim\u00e1rias, como as de cloreto de l\u00edtio-ti\u00f3nico (LTC), beneficiam da passiva\u00e7\u00e3o no armazenamento. A passiva\u00e7\u00e3o \u00e9 uma camada fina que se forma como parte de uma rea\u00e7\u00e3o entre o eletr\u00f3lito, o \u00e2nodo de l\u00edtio e o c\u00e1todo \u00e0 base de carbono. (Note-se que o \u00e2nodo de uma bateria prim\u00e1ria de l\u00edtio \u00e9 l\u00edtio e o c\u00e1todo \u00e9 grafite, o inverso do i\u00e3o de l\u00edtio).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Sem esta camada, a maioria das baterias de l\u00edtio n\u00e3o poderia funcionar porque o l\u00edtio causaria uma r\u00e1pida auto-descarga e degradaria a bateria rapidamente. Os cientistas das baterias afirmam mesmo que a bateria explodiria sem a forma\u00e7\u00e3o de camadas de cloreto de l\u00edtio e que a camada de passiva\u00e7\u00e3o \u00e9 respons\u00e1vel pela exist\u00eancia da bateria e pela sua capacidade de armazenamento durante 10 anos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A temperatura e o estado de carga promovem a forma\u00e7\u00e3o da camada de passiva\u00e7\u00e3o. Um LTC totalmente carregado \u00e9 mais dif\u00edcil de despassivar ap\u00f3s um longo per\u00edodo de armazenamento do que um LTC que tenha sido mantido com uma carga baixa. Embora o LTC deva ser armazenado a temperaturas frias, a despassiva\u00e7\u00e3o funciona melhor a quente, uma vez que o aumento da condutividade t\u00e9rmica e da mobilidade dos i\u00f5es ajuda no processo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">CUIDADO N\u00e3o aplique tens\u00e3o f\u00edsica ou calor excessivo \u00e0 bateria. As explos\u00f5es devidas a um manuseamento descuidado causaram ferimentos graves a trabalhadores...<br>A camada de passiva\u00e7\u00e3o provoca um atraso na tens\u00e3o quando se aplica pela primeira vez uma carga \u00e0 bateria, e a Figura 2 ilustra a queda e a recupera\u00e7\u00e3o com baterias afectadas por diferentes n\u00edveis de passiva\u00e7\u00e3o. A bateria A demonstra uma queda de tens\u00e3o m\u00ednima, enquanto a bateria C precisa de tempo para recuperar.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"570\" height=\"373\" src=\"https:\/\/www.sunvoltbat.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-1235\" srcset=\"https:\/\/www.sunvoltbat.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-1.png 570w, https:\/\/www.sunvoltbat.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/image-1-300x196.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 570px) 100vw, 570px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Figura 2: Comportamento da tens\u00e3o quando se aplica uma carga a uma bateria passivada [1]<br>A bateria A tem uma passiva\u00e7\u00e3o ligeira, a B demora mais tempo a restaurar e a C \u00e9 a mais afetada.<br>O LTC em dispositivos que consomem muito pouca corrente, como um sensor para portagens ou contadores, pode desenvolver uma camada de passiva\u00e7\u00e3o que pode levar a um mau funcionamento, e o calor promove esse crescimento. Isto pode muitas vezes ser resolvido atrav\u00e9s da adi\u00e7\u00e3o de um grande condensador em paralelo com a bateria. A bateria que desenvolveu uma resist\u00eancia interna elevada ainda \u00e9 capaz de carregar o condensador para fornecer os impulsos altos ocasionais; o tempo de espera entre eles \u00e9 dedicado a recarregar o condensador.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para ajudar na preven\u00e7\u00e3o da sulfata\u00e7\u00e3o durante o armazenamento, algumas baterias de l\u00edtio s\u00e3o enviadas com um resistor de 36k\u03a9 para servir como uma carga parasita. A baixa corrente de descarga constante evita que a camada fique muito espessa, mas isso reduzir\u00e1 o tempo de armazenamento. Ap\u00f3s 2 anos de armazenamento com a resist\u00eancia de 36k\u03a9, diz-se que as pilhas ainda t\u00eam 90 por cento de capacidade. Outra solu\u00e7\u00e3o \u00e9 ligar um dispositivo que aplique impulsos de descarga peri\u00f3dicos durante o armazenamento.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nem todas as baterias prim\u00e1rias de l\u00edtio recuperam quando instaladas num dispositivo e quando \u00e9 aplicada uma carga. A corrente pode ser demasiado baixa para inverter a passiva\u00e7\u00e3o. Tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel que o equipamento rejeite uma bateria passivada como estando em baixo estado de carga ou defeituosa. Muitas destas baterias podem ser preparadas com um analisador de baterias (Cadex), aplicando uma carga controlada. O analisador verifica ent\u00e3o o funcionamento correto antes de colocar a bateria no terreno.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A corrente de descarga necess\u00e1ria para a despassiva\u00e7\u00e3o \u00e9 uma taxa C de 1C a 3C (1 a 3 vezes a capacidade nominal). A tens\u00e3o da c\u00e9lula deve recuperar para 3,2V aquando da aplica\u00e7\u00e3o da carga; o tempo de servi\u00e7o \u00e9 normalmente de 20 segundos. O processo pode ser repetido, mas n\u00e3o deve demorar mais de 5 minutos. Com uma carga de 1C, a tens\u00e3o de uma pilha que funcione corretamente deve manter-se acima de 3,0V. Uma queda para menos de 2,7V significa fim de vida \u00fatil. (Ver BU-106: Pilhas prim\u00e1rias)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Estas baterias de l\u00edtio-metal t\u00eam um elevado teor de l\u00edtio e t\u00eam de cumprir requisitos de transporte mais rigorosos do que as baterias de i\u00f5es de l\u00edtio com o mesmo Ah. (Ver BU-704a: Transporte a\u00e9reo de baterias de l\u00edtio) Devido \u00e0 elevada energia espec\u00edfica, \u00e9 necess\u00e1rio ter especial cuidado no manuseamento destas c\u00e9lulas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In many ways, a battery behaves like a human being. 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