Baterias – utilização e conservação

Evolução recente das baterias
As primeiras baterias são compostas de células à base de chumbo-ácido. São  pesadas e, conseqüentemente, oferecem baixa relação energia/peso, mas até hoje estão em uso pela indústria automobilística.
Depois surgiram as baterias com células de níquel-cádmio (NiCd), que viabilizaram a existência dos equipamentos portáteis. Bem mais leves que as de chumbo-ácido, mas ainda com baixa relação energia/peso, essa química apresenta duas características críticas: o famoso efeito memória e o fato de ser extremamente poluente devido ao cádmio. Vale informar que o cádmio e seus compostos estão proibidos em todo território nacional e não existe mais licença de importação para esses produtos. As baterias de níquel-cádmio são ilegais no Brasil.
A química seguinte, ainda em uso, é o hidreto metálico (NiMeH). As células com essa constituição apresentam boa relação energia/peso, têm baixo efeito de memória, mas apresentam alto índice de autodescarga. Esse problema é agravado em altas temperaturas ambientais e, conseqüentemente, tem tempo de vida mais curto em países como o Brasil.
Atualmente, a melhor tecnologia é a célula de íon de lítio. As baterias constituídas com esse tipo de células apresentam o mais alto índice de energia/peso, são naturalmente absorvidas pelo meio ambiente, estão livres do efeito de memória e apresentam baixíssimos índices de autodescarga. Além disso, as células de íon de lítio se recarregam de dois modos (rápido e lento) permitindo que carregadores, realmente inteligentes, gerenciem esse processo e reduzam o tempo de carga das baterias.
Embora as duas soluções hidreto metálico (NiMeH) e íon de lítio (Li-Ion) coexistam, fica clara a enorme superioridade da solução Li-Ion. Embora o custo inicial do NiMeH possa ser menor, ele é largamente superado pela longevidade do Li-Ion.
A escolha da bateria
Alguns fatos importantes devem ser considerados ao decidir sobre que bateria, carregador e acessórios comprar:
1. Compatibilidade entre as marcas existentes: a nova escolha não pode anular os produtos existentes;
2. Variedade de modelos, carregadores e acessórios: a escolha da marca deverá ser uma solução e não um punhado de produtos;
3. Consumo dos equipamentos e tempo de operação desejado: a conta é simples – basta multiplicar o consumo dos equipamentos em watt (W) pelo tempo de operação desejado em horas (h) e teremos Wh, que é a energia necessária. Por exemplo, uma unidade portátil com uma câmera Sony DVW-700 (40W) e sungun ProLite DV300 (10W) com operação de três horas de gravação e meia hora para revisão, necessitará de 170Wh de energia. A escolha correta será uma bateria de 190Wh ou três baterias de 60Wh. Porém, será mais econômico escolher uma bateria (e naturalmente uma segunda só de back-up) de 60Wh e um carregador portátil para recarregar as baterias conforme o uso. Para maior mobilidade, além de carregadores portáteis, deve-se procurar por soluções que permitam a recarga em trânsito, com dispositivos veiculares;
4. Embalagem: as células energéticas devem estar protegidas de impactos, sua embalagem deve ser de material resistente que absorva choques e não deve ser de plástico comum;
5. Qualidade das células energéticas: as baterias são conjuntos de células energéticas controladas por um circuito eletrônico. A qualidade das células está relacionada à garantia oferecida pelo fabricante – maior qualidade = melhor garantia (tempo e tipo);
6. Circuito eletrônico de controle das funções de carga, descarga e proteção: as baterias de Li-Ion têm seu processo de carga em dois tempos: tensão constante e corrente constante. Assim, as baterias de 14.4V devem dispor de circuitos de controle profissionais para esta tensão. Circuitos genéricos baseados em 7.2V, aplicam-se apenas em baterias de celulares ou para baterias que não atendem as exigências do mercado profissional de broadcast;
7. O melhor preço e custo operacional: para se obter a solução correta o preço é importante, mas o custo operacional é decisivo. Assim, além do preço do Wh, deve-se levar em consideração a durabilidade assegurada pelo fabricante – a garantia;
8. A melhor garantia: a garantia se mede pelo tempo e também pelo tipo. Garantia contra defeito de fabricação em geral é indefinida e acaba ficando a critério do fabricante decidir se existe ou não garantia. A melhor garantia é a incondicional: parou de funcionar, troca assegurada. Finalmente, deve-se analisar a capacidade do fabricante de atender a garantia no Brasil, com a rapidez que o usuário necessita.

Assegure a durabilidade das baterias de Li-Ion
1. Mantenha a bateria sempre carregada: nunca descarregue as baterias sem necessidade, apenas reponha a energia que acabou de gastar. Com esse procedimento você estará economizando ciclos de carga/descarga, que somente contam quando 100% da capacidade da bateria for consumida;
2. Li-Ion possibilita recarga otimizada: as células de Li-Ion se recarregam em 80% de sua capacidade em apenas 20% do tempo total de carga. Para isso acontecer o carregador tem que ter capacidade de usar este fenômeno. Por exemplo, uma bateria de 60Wh que demora 120min para se carregar totalmente, deve gastar apenas 24min para repor 48Wh (80% de sua capacidade). Se, a nossa UP hipotética, com consumo de 50W (DVW-700+ProLite DV300), for utilizada por 12 minutos, consumirá 10Wh. Em aproximadamente 5min um carregador portátil poderá repor a energia gasta;
3. Conheça a capacidade da bateria: evite a sobrecarga e a subdescarga – tentar carregar uma bateria além de sua capacidade provocará superaquecimento das células e o encurtamento da sua vida útil. As células têm uma tensão mínima, abaixo da qual se decompõem e não recuperam. As boas baterias têm circuitos de proteção que a desligam para evitar a subdescarga. No entanto, se esperar alguns segundos e religá-la, você engana essa proteção e poderá danificá-la. A subdescarga também poderá acontecer no armazenamento por logos períodos. Assim, antes de armazenar, carregue a bateria;
4. Use carregadores portáteis e veiculares: além de ser uma solução muito econômica (carregador no lugar de baterias) o seu uso freqüente contribui para aumentar a longevidade das células, pois serão mantidas sempre carregadas.

Procedimentos de segurança
A bateria é um produto muito seguro e deve ser usada de forma inteligente, atendendo aos procedimentos básicos de segurança:
1. Mantenha a bateria na temperatura de 10 a 25º C: nunca submeta a bateria a temperaturas elevadas – a temperatura dentro de um carro fechado, num estacionamento, sobre o sol de verão, supera fácil 80º C. Nesta temperatura a bateria carregada poderá desprender hidrogênio e uma centelha poderá causar um acidente. Felizmente, o hidrogênio é muito volátil e expande com enorme rapidez. Assim a solução para esses casos é simples: deixe uma fresta aberta no vidro do carro e não coloque as baterias em cases lacrados;
2. Durante a carga ou descarga das baterias use ambiente arejado e climatizado;
3. Evite transportar baterias juntamente com peças metálicas;
4. Utilize carregadores indicados pelos fabricantes: nunca use carregadores que não sejam aprovados pelos fabricantes das baterias;
5. Conheça o consumo elétrico permitido pelo fabricante: não conecte baterias a dispositivos com consumo elétrico acima do permitido pelos fabricantes.

Comentários
1. Transporte Aéreo de Baterias (aviões): o regulamento para produtos perigosos (Dangerous Goods Regulation – DGR), que está disponível no website da International Air Transport Association (IATA), http://www.iata.org/dgr.htm, garante que, dentro de certos limites, bateria é um produto comum. De acordo com esse regulamento, equipamentos com baterias de até 8g de agregado de lítio são considerados produtos comuns, sem nenhuma restrição para o transporte aeronáutico e baterias isoladas, na faixa de 8g até 25g de agregado de lítio, em até duas unidades por passageiro, também são considerados produtos comuns, sem perigo e não se aplica qualquer restrição.
2. Não existe registro de que baterias de Li-Ion explodiram espontaneamente. Os poucos casos de acidentes ocorreram em telefones celulares e foram causados pelos usuários.