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............................................................................................................................... ENGENHARIA CIVIL - FRANCISCO RAFAEL MONTEIRO SANCHES – RA 235512023 E MARCOS FERNANDO ALVES – RA 233462022 QUÍMICA APLICADA Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de QUÍMICA APLICADA. Prof . Maria Cristina Tagliari Diniz GUARULHOS 2024 Baterias de Íons de Lítio: Uma Análise Detalhada Equação balanceada e reação global: Nesta apresentação, exploremos as reações típicas nas pilhas de íon lítio. Vamos discutir a equação balanceada, a reação global e a ocorrência das reações no ânodo e no cátodo. A equação da reação química para a bateria de íon de lítio é: Li(s) + I2(s) → LiI(s) Reação global: • Ânodo (oxidação): Li(s) → Li+(aq) + e- • Cátodo (redução): I2(s) + 2e- → 2I-(aq) Reações no ânodo e cátodo: • Ânodo: O ânodo é o eletrodo onde ocorre a oxidação. No caso da bateria de íon de lítio, o ânodo é feito de um material à base de lítio, como grafite ou lítio metálico. Durante a descarga, os átomos de lítio do ânodo perdem elétrons e se transformam em íons de lítio (Li+). • Cátodo: O cátodo é o eletrodo onde ocorre a redução. Na bateria de íon de lítio, o cátodo é feito de um material à base de óxido de metal, como óxido de cobalto, níquel ou manganês. Durante a descarga, os íons de iodo (I2) do cátodo ganham elétrons e se transformam em íons iodeto (I-). Oxidação e Redução: • Oxidação: O lítio (Li) é oxidado, pois perde elétrons e se torna Li+(s). • Redução: O iodo (I2) é reduzido, pois ganha elétrons e se transforma em I-(s). Recarregabilidade e princípio: As baterias de íon de lítio são recarregáveis porque a reação química que ocorre durante a descarga pode ser revertida durante a carga. • Carga: Durante a carga, uma corrente elétrica é aplicada à bateria, forçando os íons de lítio a retornarem ao ânodo e os íons iodeto a retornarem ao cátodo. • Descarga: Durante a descarga, a reação química ocorre espontaneamente, com os íons de lítio migrando do ânodo para o cátodo através do eletrólito, gerando uma corrente elétrica. Vantagens da recarregabilidade: • Maior vida útil em comparação com baterias não recarregáveis. • Menor impacto ambiental. • Economia a longo prazo. Princípio fundamental: O princípio fundamental das baterias de íon de lítio é a intercalação de íons de lítio entre os átomos do material do ânodo. • Descarga: Durante a descarga, os íons de lítio são desintercalados do ânodo e migram através do eletrólito para o cátodo. • Carga: Durante a carga, os íons de lítio são intercalados novamente no ânodo. • Ânodo: eletrodo negativo • Cátodo: eletrodo positivo • Eletrólito: solução que permite a passagem de íons • Separador: membrana que impede o contato direto entre o ânodo e o cátodo Conclusão: As baterias de íon de lítio são uma tecnologia de armazenamento de energia versátil e eficiente, com diversas aplicações em dispositivos portáteis, veículos elétricos e outros sistemas. Sua recarregabilidade, alta densidade de energia e longa vida útil as tornam uma escolha popular para diversas aplicações. Referências: • https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/lithium-ion- battery • https://www.embarcados.com.br/baterias-de-litio-ion .................................................................................................................... https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/lithium-ion-battery https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/lithium-ion-battery https://www.embarcados.com.br/baterias-de-litio-ion