Noções básicas de bateria

O princípio fundamental de uma bateria de íon de lítio (Li-ion) é que ela gera energia elétrica por meio de uma reação eletroquímica entre dois metais diferentes com afinidades variadas por elétrons.

Uma bateria de íon de lítio (Li-ion) consiste em vários componentes principais: dois eletrodos (ânodo e cátodo), um separador, um eletrólito e dois coletores de corrente (positivo e negativo).

Como Funciona:

Durante a descarga: quando a bateria descarrega, uma reação química no ânodo libera íons de lítio positivos no eletrólito. O eletrólito então transporta esses íons de lítio para o cátodo.
O ânodo sofre oxidação, perdendo átomos de lítio e liberando elétrons, que se acumulam no ânodo, tornando-o carregado negativamente.
Simultaneamente, o cátodo sofre redução, ganhando íons de lítio do eletrólito e elétrons do circuito externo, tornando-o carregado positivamente.

Diferença de carga: o ânodo fica carregado negativamente devido ao acúmulo de elétrons, enquanto o cátodo fica carregado positivamente devido à entrada de íons de lítio.
Essa diferença de carga cria uma diferença de potencial, medida em volts, que depende do estado de carga (SoC) da bateria e de sua química específica. Por exemplo, uma célula típica de íon de lítio possui faixa de tensão de 3,2 a 4,2 volts.

Circuito Externo:

Em um veículo elétrico (EV), essa diferença de potencial pode ser aproveitada criando um circuito externo através de um motor elétrico ou outros componentes eletrônicos. Elétrons fluem do ânodo para o cátodo através desse circuito externo, acionando o motor e alimentando o veículo.

Coletores de Corrente:

Os coletores de corrente atuam como condutores elétricos, facilitando a transferência de elétrons entre os eletrodos e o circuito externo.

Para quem estiver interessado em uma compreensão mais profunda de como funciona uma bateria de íon de lítio, recomendamos fortemente assistir a este vídeo esclarecedor do The Limiting Factor.