Existem muitos tipos diferentes de baterias, e a maioria tem voltagens diferentes, variando de baterias AA de 1,5 volts à bateria de carro comum de 12 volts. Muitas pessoas, entretanto, não sabem exatamente a que se refere o termo "voltagem".
Física e Terminologia
O termo “tensão” em uma bateria se refere à diferença no potencial elétrico entre os terminais positivo e negativo de uma bateria. Uma diferença maior no potencial resulta em uma tensão maior.
Potencial elétrico significa a diferença de carga entre dois pontos - neste caso, os dois terminais de uma bateria. Um está carregado positivamente e o outro negativamente. Uma carga negativa significa simplesmente que há um excesso de partículas carregadas negativamente, ou elétrons, no terminal, enquanto um terminal com carga positiva não tem esses elétrons. A separação física dos dois terminais impede que os elétrons viajem do terminal com carga negativa para o terminal com carga positiva. Uma vez que os dois terminais estão conectados, por meio de um circuito, por exemplo, os elétrons estão livres para viajar ao longo do caminho do circuito, movendo-se do eletrodo negativo para o positivo. Esse movimento dos elétrons é chamado de corrente elétrica, que é medida em amperes ou amperes.
História
A unidade de potencial elétrico, o volt, é nomeada em homenagem a Alessandro Volta, um físico que teve o crédito de inventar a primeira célula eletroquímica em 1800. Sua célula consistia em um eletrodo de zinco e cobre imerso em uma solução eletrolítica de sal e água. Ele também popularizou o eletróforo, uma máquina que podia produzir grandes quantidades de carga estática. Ele, entretanto, não o inventou, embora muitas vezes seja creditado por isso. Volta foi contado por Napoleão Bonaparte em 1810, e uma das unidades de eletricidade do SI, o volt, foi nomeada em sua homenagem em 1881.
Equívocos
Por ser uma diferença no potencial elétrico em vez de uma quantidade de corrente elétrica, a alta tensão não é necessariamente perigosa, enquanto a alta corrente pode ser. Ao discutir eletricidade, a analogia de uma mangueira de água é freqüentemente usada. Nessa analogia, a voltagem é comparada à diferença de pressão da água - uma alta diferença de pressão resultará em um fluxo de elétrons mais rápido. A corrente, medida em amperes, descreve a velocidade com que um determinado volume de elétrons passa por um determinado ponto do circuito. A maioria das baterias disponíveis no mercado pode ter altas tensões, mas a amperagem disponível depende do circuito em que a bateria é usada, não da própria bateria.
Usos
Com o avanço da tecnologia de bateria, os dispositivos que funcionam com bateria tornaram-se menores e mais potentes. O uso generalizado de baterias de íon de lítio (Li-ion), por exemplo, permitiu que os telefones celulares se tornassem exponencialmente menores do que seus antecessores, principalmente devido à sua baixa relação peso / potência. Nessas baterias, um íon de lítio se move para um lado entre o ânodo e o cátodo durante a descarga e para o outro lado durante a recarga.
O Toyota Prius, um automóvel híbrido popular, estreou no mercado usando baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH). Sua próxima geração de baterias, disponível no final de 2009, também será de íon-lítio devido às suas vantagens em relação à bateria Ni-MH.
Conclusão
A voltagem das baterias varia de alguns centésimos de volt a muitas centenas de volts, dependendo do tamanho da bateria e dos materiais de que é feita. Eles são uma excelente forma de alimentar vários tipos de dispositivos, independentemente dos requisitos de tensão desses dispositivos.