Por Wolfram Donat • Atualizado em 24 de março de 2022

Desde células AA comuns até baterias automotivas potentes, o mundo das baterias é diversificado. No entanto, muitos ainda se perguntam o que a “tensão” realmente representa.

Física e Terminologia

Tensão é a diferença de potencial elétrico entre os terminais positivo e negativo de uma bateria. Uma diferença de potencial maior significa uma tensão mais alta.

O potencial elétrico é a diferença de carga entre dois pontos. Em uma bateria, um terminal está carregado positivamente (déficit de elétrons) enquanto o outro está carregado negativamente (excedente de elétrons). A separação física impede que os elétrons se movam livremente. Quando os terminais são conectados – como através de um circuito – os elétrons fluem do terminal negativo para o positivo, criando uma corrente elétrica medida em amperes (amperes).

Antecedentes Históricos

A unidade SI “volt” homenageia Alessandro Volta, o físico que inventou a primeira célula eletroquímica em 1800. Sua célula usava eletrodos de zinco e cobre em um eletrólito de água salgada e desencadeou o desenvolvimento de baterias modernas. Volta foi enobrecido por Napoleão em 1810, e o volt foi oficialmente nomeado em sua homenagem em 1881.

Equívocos comuns

A tensão é uma medida de diferença de potencial, não de corrente. A alta tensão por si só não representa necessariamente um perigo; é a corrente resultante que pode ser perigosa. Uma analogia popular compara a voltagem à pressão da água:uma pressão mais alta empurra a água mais rapidamente, assim como uma voltagem mais alta estimula um fluxo de elétrons mais rápido. Contudo, a corrente real depende da resistência da carga e não apenas da tensão da bateria.

Aplicações Práticas

Os avanços na química das baterias permitiram dispositivos compactos e de alto desempenho. As baterias de íons de lítio (Li‑ion), por exemplo, têm uma relação potência/peso superior, permitindo que os smartphones encolham drasticamente. Nas células de íons de lítio, os íons de lítio viajam entre o ânodo e o cátodo durante a descarga e retornam durante o carregamento.

O Toyota Prius usou pela primeira vez baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH). Os seus packs de próxima geração, lançados no final de 2009, mudaram para a tecnologia de iões de lítio, oferecendo maior densidade energética e maior eficiência.

Conclusão

As baterias abrangem uma faixa de tensão de frações de volt a várias centenas de volts, dependendo do tamanho e da química. Compreender a tensão ajuda a selecionar a fonte de alimentação correta para qualquer dispositivo, garantindo desempenho confiável e segurança.

Referências

• Fundamentals of Physics, 8ª edição, Jearl Walker, 2008