O lítio é um elemento encontrado em uma ampla variedade de baterias, dividindo-se em duas categorias principais: lítio e íon-lítio. O público frequentemente confunde as duas, assumindo que a bateria de lítio que opera seu controle remoto é semelhante à bateria de íon-lítio que alimenta seu laptop. Não é o caso. Os dois designs têm distinções claras em suas eletroquímicas e propriedades e, portanto, são usados para aplicações diferentes.
Baterias são dispositivos eletroquímicos, usando reações entre diferentes substâncias para criar uma corrente elétrica. Todas as baterias são feitas de três componentes: um cátodo (positivo), um ânodo (negativo) e um meio eletrolítico. No entanto, deve-se notar que estas partes podem assumir uma ampla variedade de formas. O cátodo pode ser líquido ou sólido em duas baterias diferentes, por exemplo. Isso mudará o design específico da bateria, mas não sua função geral. O cátodo e o ânodo reagem através da ponte do meio eletrolítico para criar uma corrente, mas nunca entram em contato real porque isso causaria um curto-circuito. Quando uma bateria é conectada a um dispositivo, ela se torna parte de um circuito maior com sua corrente fluindo para o dispositivo e depois retornando, embora sem parte de sua carga.
Todas as baterias de lítio usam um composto de lítio ou metal de lítio como ânodo. A bateria de lítio mais comum no mercado usa lítio e um cátodo de dióxido de manganês, junto com um eletrolito de carbonato de propileno e dimetoxietano. Baterias usando esta eletroquímica representam aproximadamente 80% do mercado de baterias de lítio descartáveis para consumidores.
Baterias de lítio-dióxido de manganês são frequentemente encontradas em uma variedade de eletrônicos de consumo feitos para durar, como relógios, travas remotas de carro, relógios de pulso, câmeras, alguns controles remotos e termômetros. Outros designs de baterias de lítio, como baterias de lítio-iodeto, aparecem em outros itens que requerem longa vida, como marcapassos.
Baterias de lítio descartáveis para consumidores são mais caras que suas contrapartes alcalinas, mas têm a vantagem singular de produzir uma corrente entre 1,5 e 3,7 volts. A voltagem é análoga à pressão da água em um cano, o que significa que essas baterias podem fornecer eletricidade mais rapidamente. Sua eletroquímica também é mais robusta, durando muito mais que as alcalinas.
Baterias de íon-lítio podem usar lítio não apenas no ânodo, mas também no cátodo. Por exemplo, um design comum para eletrônicos como celulares e laptops usa óxido de cobalto de lítio como cátodo e grafite para o ânodo. No entanto, elas derivam seu nome da corrente sendo transportada através de íons de lítio. Em termos de química, são uma família diferente de dispositivos e têm propriedades substancialmente diferentes.
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