Pilha que quica não está necessariamente descarregada

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/04/2015

As pilhas começam a quicar a partir dos 70% de carga, mas praticamente não há diferença a partir da metade da energia. [Imagem: Shoham Bhadra et al. - 10.1039/C5TA01576F]

Teste do quicar das pilhas

Apesar de ter viralizado na internet, com uma grande quantidade de vídeos e artigos de blogs disseminando a ideia, deixar suas pilhas caírem no chão para ver o quanto elas saltam não é uma técnica efetiva para medir se pilhas e baterias ainda estão boas ou se estão prontas para serem descartadas.

O fato é que uma pilha nova, ao cair no chão, praticamente não quica, enquanto uma pilha já usada salta bastante alto.

Mas daí a concluir que a pilha está descarregada é outra história.

"A altura do salto não lhe diz se sua bateria está pifada ou não, ela apenas lhe diz se sua bateria é nova," explica Daniel Steingart, da Universidade de Princeton, que colocou a prática à prova juntamente com seu colega Shoham Bhadra.

Repetindo testes à exaustão com pilhas e baterias nas mais diversas condições, os pesquisadores verificaram que a altura do repique da pilha que cai no chão aumenta rapidamente conforme a pilha começa a ser usada, mas depois se estabiliza.

Na verdade, uma pilha com 50% de carga salta ligeiramente mais alto do que uma pilha descarregada, esta sim, pronta para ser descartada.

Por que as pilhas saltam

Além do teste mais fácil de deixar as pilhas caírem, os pesquisadores analisaram imagens de raios X que ajudaram a revelar as diferenças nas alturas dos saltos, que têm a ver com a forma como as baterias liberam a eletricidade armazenada quimicamente.

A altura do repique das pilhas tem a ver com seu conteúdo de óxido de zinco. [Imagem: Shoham Bhadra et al. - 10.1039/C5TA01576F]

Nas pilhas comuns e alcalinas, a eletricidade é gerada por uma reação química na qual o zinco metálico transforma-se em óxido de zinco, que começa a circundar o núcleo central da pilha como se fosse um anel - quanto mais a pilha se desgasta, mais grosso fica esse anel de óxido de zinco.

"O zinco começa como uma massa densa de partículas, que se movem sem problemas umas entre as outras," explica Steingart. "Quando o zinco se oxida, ele forma pontes entre as partículas, e se torna algo mais parecido com uma rede de molas. É isso o que dá à pilha sua capacidade de repicar."

Isso não é nenhuma surpresa, lembra o pesquisador, já que o óxido de zinco é adicionado a bolas de golfe para que eles saltem mais e reajam mais fortemente à batida dos tacos.

A novidade é que a capacidade de saltar das pilhas atinge um máximo por volta dos 50% de carga, e então se estabiliza. Assim, descartar pilhas só porque elas saltaram mais alto do que uma pilha nova pode significar que você está jogando fora até metade da energia pela qual pagou.

Bibliografia:

The Relationship between Coefficient of Restitution and State of Charge of Zinc Alkaline Primary LR6 Batteries
Shoham Bhadra, Benjamin J. Hertzberg, Andrew G. Hsieh, Mark Croft, Joshua W. Gallaway, Barry J. Van Tassell, Mylad Chamoun, Can Erdonmez, Zhong Zhong, Tal Sholklapperh, Daniel A. Steingart
Journal of Materials Chemistry A
Vol.: Advance Article
DOI: 10.1039/C5TA01576F