Uma célula recarregável (secundária) armazena energia forçando uma reação redox reversível com corrente externa, depois libera deixando a reação ocorrer espontaneamente.
Carga (Energia Entrando)
- Carregador aplica tensão > OCV da célula.
- Ânodo (negativo): Oxidação — metal → metalⁿ⁺ + ne⁻ (ex.: LiC₆ → C + Li⁺ + e⁻).
- Cátodo (positivo): Redução — hospedeiro + ne⁻ + nLi⁺ → LiₙHospedeiro (ex.: CoO₂ + Li⁺ + e⁻ → LiCoO₂).
- Eletrólito: Li⁺ faz shuttle; elétrons fluem externamente.
- Resultado: Ligações químicas reformadas, estado de alta energia armazenado.
Descarga (Energia Saindo)
- Carga conectada; tensão da célula impulsiona corrente.
- Reações reversas: redução no ânodo, oxidação no cátodo.
- Li⁺ desintercala do ânodo, intercala no cátodo.
- Elétrons alimentam dispositivo externo.
Componentes-Chave
- Separador: Poliolefina microporosa (PE/PP) — bloqueia elétrons, passa Li⁺.
- Coletores de corrente: Folha Cu (ânodo), folha Al (cátodo).
- Eletrólito: LiPF₆ em EC/DEC/DMC — janela estável ~0–4,3 V.
Limitadores de Ciclo de Vida
- Crescimento de SEI no ânodo (consome Li⁺, eleva IR).
- Trincamento de partículas do cátodo, dissolução de metais de transição.
- Oxidação do eletrólito em alta tensão.
- Plating de lítio (carga rápida, baixa temp) → dendritos → curto.
BMS inteligente gerencia tensão, temperatura, corrente para maximizar ciclos.
