{"id":36008,"date":"2026-02-28T07:17:14","date_gmt":"2026-02-28T01:47:14","guid":{"rendered":"http:\/\/microtexindia.com\/chumbo-acido-bateria\/"},"modified":"2026-03-03T19:15:39","modified_gmt":"2026-03-03T13:45:39","slug":"chumbo-acido-bateria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/microtexindia.com\/pt-br\/chumbo-acido-bateria\/","title":{"rendered":"Origens da bateria de chumbo \u00e1cido"},"content":{"rendered":"\t\t
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Origens da bateria de chumbo \u00e1cido<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\u00c9 verdade que as baterias s\u00e3o uma das maiores inova\u00e7\u00f5es que se combinaram com outras tecnologias para moldar o mundo industrial moderno. Do industrial ao dom\u00e9stico e ao uso pessoal, eles realmente nos deram liberdades e possibilidades que seriam imposs\u00edveis sem o armazenamento de energia port\u00e1til e estacion\u00e1rio.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\u00c9 muito claro para qualquer humano moderno, que a marcha da bateria para mais e mais aspectos da nossa vida di\u00e1ria est\u00e1 a aumentar rapidamente, desde a utiliza\u00e7\u00e3o de uma \u00fanica pilha em dispositivos port\u00e1teis como um rato de computador alcalino AA ou uma c\u00e9lula de bot\u00e3o de zinco-ar usada num rel\u00f3gio de pulso, at\u00e9 um Sistema de Armazenamento de Energia de Bateria (BESS) de megawatts em escala de rede. Apesar desta pletora de qu\u00edmicos e aplica\u00e7\u00f5es, \u00e9 a qu\u00edmica de baterias de chumbo-\u00e1cido que ainda \u00e9, ap\u00f3s 160 anos desde a sua inven\u00e7\u00e3o, o fornecedor mais prol\u00edfico de energia armazenada no planeta. Fig. 1 mostra a reparti\u00e7\u00e3o das vendas de baterias por tipo e MWh vendidas nos \u00faltimos 27 anos<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Isto vem como uma surpresa para alguns que pensam que o li-ion \u00e9 a tecnologia mais vendida. Isto \u00e9 verdade, mas apenas em valor, n\u00e3o em capacidade. Devido ao seu custo mais elevado por kWh, a bateria de i\u00f5es de l\u00edtio<\/a> tem um valor de vendas superior e um rendimento superior ao da bateria de chumbo-\u00e1cido. No entanto, esta \u00e9 uma das raz\u00f5es pelas quais a bateria de chumbo-\u00e1cido (LAB) tem durado tanto tempo num ambiente comercial altamente competitivo e em mudan\u00e7a.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Neste blog, olhamos para a inven\u00e7\u00e3o da bateria de chumbo \u00e1cido – uma bateria de armazenamento eletroqu\u00edmico, e rastreamos suas origens atrav\u00e9s da hist\u00f3ria, desde os primeiros exemplos conhecidos de c\u00e9lulas eletroqu\u00edmicas at\u00e9 as modernas vers\u00f5es VRLA e bipolares.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Em 1749, Benjamin Franklin, o polimata norte-americano, usou pela primeira vez o termo “bateria” para descrever um conjunto de condensadores ligados que ele usava para suas experi\u00eancias com eletricidade. Estes condensadores eram pain\u00e9is de vidro revestidos com metal em cada superf\u00edcie. Estes condensadores foram carregados com um gerador est\u00e1tico e descarregados pelo toque de metal no seu el\u00e9ctrodo. Ligando-os em uma “bateria” deu uma descarga mais forte. Originalmente tendo o significado gen\u00e9rico de “um grupo de dois ou mais objetos similares funcionando juntos”, como em uma bateria de artilharia, o termo era usado para pilhas voltaicas e dispositivos similares nos quais muitas c\u00e9lulas eletroqu\u00edmicas estavam ligadas entre si.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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A bateria de chumbo-\u00e1cido \u00e9 um dispositivo de armazenamento eletroqu\u00edmico e como tal tem o mesmo princ\u00edpio de fornecer uma corrente e voltagem el\u00e9trica que todas as outras baterias eletroqu\u00edmicas, algumas das quais precederam a ado\u00e7\u00e3o da bateria de chumbo-\u00e1cido como m\u00e9todo de armazenamento e fornecimento de eletricidade. No entanto, foi a primeira bateria que foi recarreg\u00e1vel. Isto significava que podia ser usado muitas vezes e trazido de volta ao seu estado total de carga quando necess\u00e1rio. Foi isto que o distinguiu de outros produtos qu\u00edmicos de bateria do seu tempo.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Voltar para quando a primeira c\u00e9lula eletroqu\u00edmica foi inventada \u00e9 um pouco controverso. H\u00e1 uma antiga descoberta babil\u00f4nica que alguns afirmam ser uma c\u00e9lula eletroqu\u00edmica que funciona. Fig. 2 \u00e9 uma foto do que ficou conhecido como a “Bateria de Bagdad”. N\u00e3o h\u00e1 consenso de que estes recipientes tenham sido usados como baterias nem tenham tido qualquer prop\u00f3sito electroqu\u00edmico. No entanto, se forem preenchidos com um electr\u00f3lito como o \u00e1cido ac\u00e9tico, produzir\u00e3o uma corrente e uma tens\u00e3o. Dois metais diferentes em um condutor i\u00f4nico – como n\u00e3o poderiam?<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Seja qual for o verdadeiro caso, precisamos avan\u00e7ar quase 3.000 anos para o s\u00e9culo 18, quando dois holandeses, Musschenbroek e Cunaeus, juntamente com o cientista alem\u00e3o Ewald Georg von Kleist, fizeram uma vers\u00e3o funcional do frasco de Leydon. Este era essencialmente um condensador e ainda n\u00e3o uma verdadeira bateria. Foi o franc\u00eas Allesandro Volta quem inventou o que chamar\u00edamos a primeira c\u00e9lula eletroqu\u00edmica em 1800, agora conhecida como Volta Voltaic Pile, Esta era essencialmente uma torre vertical de discos alternados de cobre e zinco com pano embebido em salmoura entre eles, Fig. 3<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Os problemas pr\u00e1ticos com esta primeira bateria s\u00e3o bastante \u00f3bvios (cal\u00e7\u00f5es laterais de electr\u00f3lito com fugas, manter o pano h\u00famido, etc.). No entanto, produziu um choque substancial, e quando foram feitas liga\u00e7\u00f5es em s\u00e9rie entre c\u00e9lulas individuais, deu um abalo ainda maior. Mesmo assim, n\u00e3o era uma forma ideal de armazenar e entregar electricidade. Foram feitas algumas melhorias no design que permitiram que as baterias fossem feitas conectando as c\u00e9lulas contidas em frascos de vidro individuais e foi um escoc\u00eas – William Cruickshank, que fez uma constru\u00e7\u00e3o de caixa e colocou as placas de lado em vez de em uma pilha. Esta ficou conhecida como a bateria do cocho e foi, de facto, a precursora de quase todas as constru\u00e7\u00f5es modernas de baterias.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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No entanto, o grande problema com qualquer um destes desenhos, era que eles n\u00e3o eram recarreg\u00e1veis. Uma descarga e voc\u00ea teve que colocar novas placas e eletr\u00f3litos e come\u00e7ar de novo. N\u00e3o \u00e9 realmente uma solu\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica para o armazenamento e fornecimento de electricidade.<\/p>

Foi s\u00f3 em 1859 que um franc\u00eas, Gustav Plant\u00e9, inventou a primeira c\u00e9lula eletroqu\u00edmica recarreg\u00e1vel do mundo. Tratava-se de uma folha dupla de chumbo enrolada em espiral, separada por uma tira de borracha, imersa num electr\u00f3lito de \u00e1cido sulf\u00farico e contida num frasco de vidro Fig. 4.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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As placas foram carregadas eletricamente em chumbo e di\u00f3xido de chumbo com fios de decolagem presos a cada folha de chumbo. A diferen\u00e7a de potencial entre as placas era de 2 volts. Deu uma tens\u00e3o e corrente sustentadas mais elevadas do que a pilha de voltagem, mas, mais importante, podia ser recarregada a partir de uma fonte el\u00e9ctrica sem substituir nenhum dos componentes. Esta capacidade de recarga e as maiores dura\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o e corrente desta qu\u00edmica vieram num momento oportuno da industrializa\u00e7\u00e3o e ajudaram na difus\u00e3o das telecomunica\u00e7\u00f5es e da energia de reserva onde as fontes de alimenta\u00e7\u00e3o n\u00e3o eram fi\u00e1veis.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Embora a bateria se tenha tornado uma sensa\u00e7\u00e3o nocturna no neg\u00f3cio do fornecimento de energia, a sua capacidade ainda era limitada. Isto permaneceu um problema at\u00e9 que um grande avan\u00e7o na comercializa\u00e7\u00e3o da bateria de chumbo-\u00e1cido foi feito em 1880 por Camille Alphonse Faur\u00e9. A fim de aumentar a dura\u00e7\u00e3o da corrente durante sua descarga, ele teve a id\u00e9ia de revestir as folhas de chumbo com uma pasta de \u00f3xidos de chumbo, \u00e1cido sulf\u00farico e \u00e1gua. Ele ent\u00e3o desenvolveu o processo de cura atrav\u00e9s do qual as placas revestidas eram colocadas em uma atmosfera quente e \u00famida.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Nestas condi\u00e7\u00f5es, a mistura de pasta formou sulfatos de chumbo b\u00e1sicos que tamb\u00e9m reagiram com os eletrodos de chumbo para formar uma liga\u00e7\u00e3o de baixa resist\u00eancia. As placas foram ent\u00e3o carregadas em \u00e1cido sulf\u00farico e a pasta curada foi convertida em material electroquimicamente activo. Isto deu uma capacidade muito maior do que a c\u00e9lula original do Plant\u00e9.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Tamb\u00e9m em 1881, Ernest Volkmar substituiu o condutor da folha de chumbo utilizando uma grelha de chumbo. Este desenho da grelha teve a dupla vantagem de proporcionar mais espa\u00e7o para o material activo, o que deu uma bateria de maior capacidade e tamb\u00e9m permitiu uma melhor liga\u00e7\u00e3o do material activo \u00e0 grelha.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Estes dois benef\u00edcios d\u00e3o uma menor resist\u00eancia e uma bateria mais robusta com uma maior densidade de energia espec\u00edfica. O Scudamore Sellon melhorou isso ao adicionar antim\u00f4nio ao chumbo para tornar a grade suficientemente r\u00edgida para processar mecanicamente e realmente come\u00e7ar a introduzir velocidades de produ\u00e7\u00e3o mais r\u00e1pidas. 1881 foi, de facto, um ano de inova\u00e7\u00e3o de produtos impulsionado pelos novos usos emergentes para um abastecimento el\u00e9ctrico port\u00e1til, como o primeiro ve\u00edculo el\u00e9ctrico movido por baterias recarreg\u00e1veis, uma scooter de 3 rodas da Gustave Trouv\u00e9, que atingiu os espantosos 12km\/hora.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Um pesadelo de seguros! Em 1886 foi lan\u00e7ado em Fran\u00e7a o primeiro submarino alimentado por uma bateria de chumbo \u00e1cido. Tivemos tamb\u00e9m o primeiro desenho tubular de placa para bateria de chumbo \u00e1cido, desenhada pela S.C. Currie que deu uma melhor dura\u00e7\u00e3o do ciclo e densidade de energia.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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A esta altura a bateria de chumbo \u00e1cido estava em rolo e em 1899 Camille Jenatzy atingiu 109 km\/h num carro el\u00e9ctrico alimentado por baterias de chumbo \u00e1cido. Com esta marcha de energia el\u00e9trica, que inclui a instala\u00e7\u00e3o do sistema de distribui\u00e7\u00e3o de eletricidade parisiense em 1882 e o surgimento do tel\u00e9grafo el\u00e9trico Morse nos EUA, ficou evidente que a bateria de chumbo-\u00e1cido tinha que ser produzida de forma comercial adequada.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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In\u00edcio da moderniza\u00e7\u00e3o da constru\u00e7\u00e3o da bateria de chumbo-\u00e1cido<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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O desenho existente e o processo de produ\u00e7\u00e3o de \u00f3xido de chumbo n\u00e3o se prestaram facilmente a m\u00e9todos de produ\u00e7\u00e3o em massa. A demanda por bateria de chumbo-\u00e1cido nesta era estava rapidamente superando a capacidade de produ\u00e7\u00e3o. Novos m\u00e9todos de produ\u00e7\u00e3o e designs de baterias eram urgentemente necess\u00e1rios. A primeira descoberta chegou em 1898 quando George Barton patenteou um novo e muito mais r\u00e1pido m\u00e9todo de produ\u00e7\u00e3o do \u00f3xido de chumbo usado para fazer o material ativo inventado por Faur\u00e9. Barton utilizou o m\u00e9todo tradicional de fus\u00e3o e oxida\u00e7\u00e3o de chumbo utilizando ar aquecido. A sua inova\u00e7\u00e3o foi produzir got\u00edculas finas criadas pela agita\u00e7\u00e3o do chumbo fundido, que foi depois sujeito a um fluxo de ar humidificado de fluxo r\u00e1pido.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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