Por que as baterias perdem carga quando você não as usa?

Você carrega um tablet ou bateria para sua furadeira até 100%, coloca-o em uma gaveta e esquece. Na próxima vez que você retirá-lo, a bateria estará descarregada. O que da? Veja por que as baterias não (e não podem) permanecer carregadas.

Todas as baterias perdem carga com o tempo

Antes de nos aprofundarmos nos diferentes tipos de baterias, vejamos o conceito mais abrangente relacionado a este tópico.

A energia não quer ficar num lugar, ela quer se mover para alcançar o equilíbrio. Veja o exemplo simples de aquecimento e resfriamento de sua casa. No inverno, você deve adicionar calor continuamente à medida que sua casa libera energia térmica para o ambiente mais frio. E no verão, você deve remover continuamente o calor, lutando contra a energia externa de sua casa.

Embora as consideremos um dado adquirido, as baterias são uma espécie de milagre tecnológico. Com as baterias, conseguimos, de forma improvável, criar um sistema onde podemos armazenar temporariamente energia elétrica num recipiente compacto e acessá-la sob demanda – e, na maior parte, ela permanece parada sem escapar para o meio ambiente.

Mas a energia elétrica que guardamos nas baterias não é totalmente diferente de um bando de crianças em idade escolar espremidas numa sala de aula. As crianças ficam inquietas, cheias de energia, desejando muito poder estar fora dos limites da sala de aula, correndo pelo parquinho. Você poderia facilmente argumentar que não é natural das crianças permanecerem calmas e quietas em fileiras bem organizadas.

Os elétrons guardados em sua bateria são como aquelas crianças inquietas, praticamente morrendo de vontade de se libertar e saltando de novo. A organização natural dos compostos químicos na bateria não é formada por fileiras calmas e bem organizadas, por assim dizer – e é por isso que as baterias podem ser bastante perigosas quando algo dá errado.

Mesmo quando o dispositivo está completamente desligado ou a bateria totalmente desconectada, como é o caso das baterias de ferramentas elétricas removidas da ferramenta, ele não está realmente desligado em nível atômico. A reação química dentro da bateria que torna a bateria possível ainda está ativa, embora de uma forma muito mais moderada do que quando você está realmente usando a bateria.

Esta atividade contínua de baixo nível dentro da bateria esgota lentamente a energia armazenada. É chamado de autodescarga – descarga elétrica na ausência de uma carga externa colocada sobre a bateria – e é inevitável.

Diferentes tipos de bateria descarregam em taxas diferentes

Se você prestou atenção ao tipo de bateria que seus diferentes dispositivos usam e à frequência com que elas parecem esgotar-se quando deixadas fora do carregador por muito tempo, provavelmente notou que nem todas as baterias são criadas iguais.

Embora todas as baterias sofram de autodescarga como um efeito colateral fundamental de seu design e, você sabe, obedecendo às leis físicas que governam o universo, a taxa de descarga é significativamente diferente. Aqui estão alguns tipos comuns de baterias recarregáveis ​​e a rapidez com que elas descarregam.

As baterias de íon de lítio são o tipo de bateria com a qual a maioria de nós tem experiência mais frequente. Esse é o tipo de bateria usada em smartphones, smartwatches, tablets, laptops e uma ampla variedade de outros produtos eletrônicos de consumo, como drones, câmeras de ação, alto-falantes Bluetooth e assim por diante. Elas também são o tipo de bateria encontrada em veículos elétricos .

Atualmente, as baterias de níquel-hidreto metálico (NiMH) raramente são usadas em eletrônicos de consumo portáteis, mas são usadas com frequência em ferramentas elétricas, pois custam menos que as baterias de íons de lítio.

Embora a taxa de autodescarga das baterias NiMH seja alta, há uma variação chamada NiMH de baixa descarga. A taxa de descarga é tão baixa quanto 0,25-0,50% por mês, mas é usada principalmente em pequenas baterias recarregáveis. A popular linha de baterias recarregáveis ​​Eneloop da Panasonic é talvez o exemplo mais utilizado de NiMH de baixa descarga.

As baterias de níquel cádmio (Ni-Cad) são uma tecnologia mais antiga, agora aprimorada pela NiMH, que era o tipo original de bateria recarregável portátil. Embora a taxa de descarga tenha sido melhor que a NiMH, a Ni-Cad sofre de um efeito memória e requer mais manutenção do que as baterias NiMH e de íons de lítio, tornando-a um tipo de bateria menos preferido atualmente.

As baterias de chumbo-ácido não são usadas em dispositivos portáteis devido ao seu alto peso e aos problemas de segurança decorrentes do banho de ácido sulfúrico onde os eletrodos de chumbo ficam. O design à base de chumbo garante que mesmo pequenas baterias de chumbo-ácido pesem tanto quanto um modesto haltere o que os torna impraticáveis ​​para qualquer coisa que não seja aplicações estacionárias.

A maioria das baterias de chumbo-ácido é usada para coisas como partidas automotivas, armazenamento de energia fora da rede, como você usaria com painéis solares e fontes de alimentação ininterruptas para computadores e outros equipamentos.

Como retardar a autodescarga da bateria

Você não pode impedir totalmente a descarga das baterias, mas pode fazer uma coisa simples em todos os tipos de baterias para diminuir a taxa de descarga: mantê-las frias.

Esteja você tentando manter uma bateria de íon de lítio ou NiMH carregada por mais tempo, faça o possível para manter a bateria fria.

Legal dentro do razoável, é claro. Não coloque as baterias no freezer (problemas de condensação ao colocá-las e retirá-las do freezer podem causar sérios problemas aos circuitos internos avançados encontrados nas baterias recarregáveis ​​modernas), mas faça tudo o que puder para evitar o calor.

Para fazer isso, você pode considerar carregar e armazenar as baterias de sua ferramenta elétrica em seu porão fresco, em vez de deixá-las em sua garagem individual e sufocante. Você também deve manter os eletrônicos longe dos carros quentes e armazená-los na parte mais fresca da sua casa, caso não sejam usados ​​por um tempo.

Se suas baterias estão descarregando rápido o suficiente para que você praticamente precise deixá-las no carregador para garantir que estejam prontas para uso quando precisar delas, então é hora de substituí-las. As baterias degradam-se com o tempo, mesmo com o melhor cuidado, e se uma bateria não estiver mais mantendo a carga adequadamente, ela deverá ser reciclada e substituída.