Guia: quais tipos de pilhas e baterias são melhores para o seu uso?

Pilhas alcalinas são as de menor impacto ambiental, mas os modelos recarregáveis são menos potentes

Pilhas e baterias

Pilhas e baterias são utensílios que tornam a vida muito mais prática. Elas estão presentes em relógios, lanternas, telefones celulares, câmeras fotográficas, equipamentos médicos, instrumentos de medição-aferição e muito mais.

As pilhas e baterias possuem fontes químicas de energia elétrica em seu interior, que variam dependendo do modelo (como veremos abaixo). Resumidamente, esses elementos reagem entre si e convertem a energia liberada na reação química em eletricidade. Há dois eletrodos constituídos de metais diferentes em pilhas e baterias, que fornecem a superfície na qual ocorrem as reações de oxidação e redução. Os dois elétrodos são conectados por um circuito elétrico, localizado fora da célula, denominado circuito externo, garantindo o fluxo de elétrons entre os elétrodos.

Há uma grande variedade de modelos, mas pilhas e baterias são praticamente iguais em sua estrutura, o que as diferencia é que as baterias são formadas por várias pilhas agrupadas em série ou em paralelo, enquanto as pilhas são modelos unitários. Para saber vantagens, desvantagens e impactos ambientais de cada modelo, dê uma olhada nas informações do vídeo e do texto abaixo:

Pilha Leclanché

Inventada por Leclanché em 1860, é a mais comum das baterias/pilhas descartáveis. Composta por zinco/dióxido de manganês, esse tipo de pilha apresenta uma relação custo benefício viável somente para usos que requerem valores baixos e médios de corrente elétrica. O potencial oferecido pelas pilhas Leclanché é de 1,55 volt (V) a 1,74 V, a temperatura ambiente.

O problema destas pilhas é que as reações química continuam ocorrendo durante o armazenamento e o período em que permanecem em repouso entre os usos, o que pode provocar vazamentos.

Para minimizar a ocorrência de tais reações, os fabricantes adicionam pequenas quantidades de sais de mercúrio solúveis, agentes tensoativos e quelantes, cromatos e dicromatos. Com isso, as pilhas Leclanché passam a conter mercúrio (Hg), chumbo (Pb) e cádmio (Cd), que podem representar sérios riscos ao meio ambiente. Pela Resolução n° 257 do Conama de 2001, essas pilhas não podem ultrapassar o máximo de 0,010% de mercúrio, 0,015% de cádmio e 0,200% de chumbo - informações estas que deverão estar presentes nas embalagens.

Pilha alcalina

Esse tipo de pilha é uma modificação da pilha Leclanché. Elas também são compostas por zinco/dióxido de manganês e têm potencial de 1,55 V, em temperatura ambiente.

O recipiente externo das pilhas alcalinas é feito em chapa de aço para garantir melhor vedação e prevenir o risco de vazamentos.

Como as reações das pilhas alcalinas são reversíveis, elas também podem ser recarregáveis. Para isso, são necessárias pequenas modificações em sua estrutura. Entretanto, seu desempenho é muito menor do que o das pilhas e baterias recarregáveis tradicionais.

Por outro lado, o desempenho da pilha alcalina não recarregável, ou descartável é bastante superior ao da pilha Leclanché.

A capacidade de descarga (produzir corrente, que é diferente de potência) das pilhas alcalinas descartáveis é cerca de quatro vezes maior em usos que demandam altas correntes elétricas continuamente. Além disso, as pilhas alcalinas não apresentam reações químicas quando não estão em uso, por isso não vazam como as pilhas Leclanché, podendo ser armazenadas por longos períodos (cerca de quatro anos), mantendo mais de 80% da sua capacidade inicial.

Entretanto, por serem mais caras, as pilhas alcalinas são menos consumidas no Brasil (representam 30% do consumo, enquanto as Leclanché 70%).

Do ponto de vista ambiental, as pilhas alcalinas são mais viáveis, pois não contêm metais tóxicos como mercúrio, chumbo e cádmio.

Bateria de lítio

As baterias de lítio/dióxido de manganês são mais utilizadas em câmeras fotográficas e fornecem um potencial de circuito de 3,0 V a 3,5 V, a temperatura ambiente.

Elas não têm uma demanda grande, pois possuem alto custo e porque seu uso apresenta riscos significativos: baterias de lítio vedadas de forma incorreta podem expor o lítio à umidade do ar e provocar chamas.

Bateria de chumbo

Esse tipo de bateria é exclusivamente recarregável e apresenta um potencial de 2 V, no estado carregado, até 1,98 V, no estado descarregado, em temperatura ambiente. Uma série de seis vasos oferece um potencial de 12 V.

As baterias de chumbo/óxido de chumbo (chumbo/ácido) são as automotivas, industriais e seladas.

A maioria dessas baterias, depois de utilizadas, é recolhida pelos fabricantes nacionais devido ao significativo valor comercial internacional do chumbo e ao fato do Brasil não conter minas deste metal.

O problema é que o método de recuperação mais usado pelas empresas é o método pirometalúrgico, em vez do eletroidrometalúrgico, o que acaba contaminando a atmosfera com óxidos de enxofre (SOx ) e com chumbo particulado.

Bateria níquel/cádmio

As baterias níquel/cádmio são recarregáveis e fornecem um potencial de 1,15 V, a temperatura ambiente. Essas baterias podem ser produzidas numa grande variedade de tamanhos e, assim como as baterias alcalinas, as baterias níquel/cádmio são, na maioria dos casos, seladas para evitar vazamentos e quando não são completamente seladas, possuem válvulas de segurança para descompressão. As baterias níquel/cádmio oferecem correntes elétricas relativamente altas, potencial quase constante, capacidade de operar a baixas temperaturas e vida útil longa. Entretanto, o custo de sua produção é bem maior do que o das baterias de chumbo e, por conterem cádmio, possuem grande impacto ambiental.

Baterias hidreto metálico/óxido de níquel

Devido ao problema ambiental (cádmio) gerado nas baterias níquel/cádmio, surgiram as baterias hidreto metálico/óxido de níquel. Elas são recarregáveis e muito semelhantes às baterias de níquel/cádmio, com exceção do fato das baterias hidreto metálico/óxido de níquel usarem como material ativo do anodo o hidrogênio absorvido na forma de hidreto metálico, em vez de cádmio. Com isso, a reação de descarga desse eletrodo é a oxidação do hidreto metálico.

Um par de eletrodos fornece um potencial de 1,20 V, a temperatura ambiente. Elas apresentam desempenho superior ao das de níquel/cádmio, mas seu custo ainda é elevado.

Bateria de íons lítio

As baterias de íons lítio são assim denominadas porque em vez de lítio metálico, utilizam apenas íons lítio. Elas são recarregáveis, fornecem um potencial de 3,0 V a 3,5 V, a temperatura ambiente e bom desempenho e segurança aos usuários. Além disso, o fato de empregarem materiais de baixa densidade permite que sejam projetadas para terem menor massa, tamanho e custo. Tanto as baterias hidreto metálico/óxido de níquel como as de íons lítio representam riscos ambientais muito menores do que as de cádmio.

Quais consumir?

Como vimos até aqui, as pilhas alcalinas são as mais viáveis ambientalmente por não conterem chumbo, cádmio e mercúrio. Além disso, elas podem ser armazenadas durante maiores períodos de tempo (quatro anos) sem correr o risco de vazar e, se possuírem estruturas adequadas, podem ser recarregáveis, evitando maiores descartes. Entretanto, com relação às recarregáveis alcalinas, é preciso ficar atento, pois o desempenho é inferior em relação às recarregáveis comuns. Por outro lado, as alcalinas não-recarregáveis possuem desempenho muito superior à qualquer outro tipo de pilha. 

Com relação às baterias, nem sempre temos a opção de escolher, pois muitos aparelhos, carros e equipamentos já possuem um modelo específico de bateria. Mas é bom ficar atento para evitar equipamentos que possuam aquelas que podem pegar fogo em contato com a umidade, as baterias de lítio.

No lugar de aparelhos que possuam baterias de lítio é mais viável utilizar aqueles que possuam baterias de íon lítio e as de óxido de níquel, pois não possuem cádmio e não têm o mesmo risco de gerar chamas.

Evite falsificadas

Após ter escolhido qual tipo de pilha/bateria é mais adequado e viável ambientalmente para o seu uso, fique atento para evitar modelos falsificados, pois estas podem perder a carga abruptamente, ser menos potentes, vazar mais facilmente, ter menor vidá útil, expor o usuário à metais pesados e/ou causarem sério acidentes como combustão e explosões. Além disso, o consumo de pilhas e baterias falsificadas prejudica a logística reversa das fabricantes oficiais, pois as últimas são obrigadas pela lei a disporem de postos de coleta e acabam recebendo produtos de outras origens e arcando com gastos externos.

Desconfie se encontrar pilhas e baterias muito baratas ou sem certificados.

Como identificar?

Se não forem falsas, as pilhas e baterias vêm com as especificações necessárias no rótulo.

Se forem compradas no Brasil, o rótulo deve estar em português e vir especificado o tamanho: AAA (pilha palito) AA (pilha média) e A (pilha grande). Além disso, basicamente deve estar indicado se é alcalina, recarregável, local de produção e qual é a distribuidora.

Algumas pilhas podem ter a indicação "sem adição de Pb, Cd e Hg", que significam respectivamente chumbo, cádmio e mercúrio, mas não necessariamente serem alcalinas. Para garantir que está comprando pilhas alcalinas procure no rótulo.

Descarte corretamente

E lembre-se: pilhas e baterias são quase 100% recicláveis; após o fim da vida útil, elas precisam ser embaladas em plástico resistente para evitar vazamentos e não devem ser destinadas em aterros sanitários comuns, veja como é feita a reciclagem e como fazer o descarte de pilhas e baterias.

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