Qual é a diferença entre as baterias de lítio e de lítio-íon?.
A principal diferença entre baterias de lítio e baterias de lítio-íon é que as baterias de lítio são células primárias e as baterias de lítio-íon são células secundárias.
O termo "célula primária" refere-se a células que não são recarregáveis. Por outro lado, as baterias de lítio-íon apresentam construção de célula secundária. Isso significa que elas podem ser recarregadas e usadas repetidamente.
Baterias Não Recarregáveis de Lítio
Baterias de lítio-dióxido de manganês LIMNO2 – 3V
Bateria de LiMnO2
A bateria de lítio-dióxido de manganês - LiMnO2 foi um dos primeiros sistemas de lítio a ser usado comercialmente e agora é a bateria de lítio primária ou não recarregável mais utilizada.
Essa bateria está disponível em muitas configurações, sendo que a mais usada é aquela com formato tipo moeda. Tem uma tensão nominal de 3V por célula, energia específica por volta de 280 Wh/kg, pode ser usada em uma faixa ampla de temperatura, tem vida útil longa e baixo custo.
Essas baterias têm baixa auto descarga (menos de 1% ao ano) e prazo de validade e vida operacional superiores até 10 anos ou mais. Operam em uma ampla faixa de temperatura (-20ºC a 65ºC). Não possuem substâncias poluentes tais como chumbo, mercúrio e cádmio.
A tabela a seguir apresenta um resumo das principais características dessas baterias. Os valores podem variar em função do fabricante.
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Células Cilíndricas |
Células tipo moeda |
| Sistema |
LiMnO2 |
LiMnO2 |
| Densidade de Energia (W/kg) |
280 W/kg |
280 W/kg |
| Tensão Nominal (V) |
3 |
3 |
| Tensão em Aberto (V) |
3,2 |
3,2 |
| Capacidade (mAh) |
750-2000 |
25-500 |
| Tempo de Armazenagem |
>10 anos |
>10 anos |
| Auto Descarga a 20 ºC |
< 1% ao ano |
< 1% ao ano |
| Temperatura de Operação |
-30ºC a + 75ºC |
-20ºC a + 65ºC |
Características das baterias LiMnO2
As especificações técnicas e curvas das baterias LiMnO2 são similares, diferindo apenas nos valores de capacidade, corrente e tamanho.
Uma das baterias desta família mais utilizada no mercado é a bateria CR2032, cujas especificações apresentamos a seguir como exemplo.
Bateria LiMnO2 tipo botão modelo CR2032
| Tensão Nominal |
3V |
| Capacidade Nominal |
210 mAh |
| Carga Nominal |
15 K? |
| Temperatura de Operação |
-20ºC a + 70ºC |
| Peso |
3,2g |
| Corrente máxima continua de descarga |
0,2 mA |
| Corrente de pico de descarga |
5 mA |
| Diametro |
20 mm |
| Altura |
3,2 mm |
As principais aplicações das baterias de lítio-dióxido de manganês atualmente alcançam vários Ah (ampère-hora) de capacidade, aproveitando sua maior densidade de energia, melhor capacidade e maior vida útil em comparação com as baterias primárias convencionais de Zinco-Carbono e alcalinas.
As baterias lítio-dióxido de manganês de baixa capacidade geralmente podem ser manuseadas sem riscos, mas, o carregamento e a incineração devem ser evitados, pois, essas condições podem causar a explosão da célula.
As baterias cilíndricas de maior capacidade são geralmente equipadas com um mecanismo de ventilação para evitar explosão, mas as baterias, no entanto, devem ser protegidas para evitar curtos-circuitos e inversão de células, além do carregamento e incineração.
Baterias de lítio-cloreto de tionila – LISOCL2 – 3,6V
A bateria de lítio-cloreto de tionila - LiSOCl2 tem uma das maiores tensões entre as células, com tensão nominal de 3,6V.
A densidade específica de energia varia ao redor de 500 Wh/kg, podendo variar em função do fabricante e modelo de bateria, o que representa três vezes mais que a energia de uma bateria alcalina. As baterias LiSOCl2 são fabricadas predominantemente no formato cilíndrico.
Essas baterias têm sido usadas em aplicações que exigem uma longa vida operacional.
Também possuem a mais ampla faixa de temperatura operacional de -55C a + 85ºC. Como a auto descarga é extremamente baixa (menos de 1% ao ano), esse tipo de célula pode suportar longos períodos de armazenamento e atingir uma vida útil de 10 a 20 anos.
Para diferentes aplicações, as células podem ser montadas com vários tipos de conectores e montadas em vários conjuntos de baterias.
A célula LiSOCl2 consiste em um ânodo de lítio, um cátodo de carbono poroso e um eletrólito SOCl2. O ânodo de lítio é protegido de reagir com o eletrólito de cloreto de tionila durante o tempo de armazenagem da bateria formando um filme de proteção LiCl no ânodo, logo que entra em contato com o eletrólito.
Este filme provoca o efeito de passivação e contribui para aumentar a vida útil da bateria, mas por outro lado também pode causar um atraso da tensão no começo de uma descarga.
Alguns dos componentes dos sistemas LiSOCl2 são tóxicos e inflamáveis; assim, a exposição a células abertas ou ventiladas ou componentes celulares deve ser evitada.
As especificações técnicas e curvas das baterias LiSOCl2 são similares, diferindo apenas nos valores de capacidade, corrente e tamanho.
No mercado nacional existem duas famílias de baterias LiSOCl2:
- Linha Padrão
- Linha de Alta Descarga
As baterias da linha padrão possuem correntes de descarga menores e as baterias da linha de alta descarga possuem correntes de descarga mais elevadas.
Uma das baterias LiSOCl2 mais utilizada no mercado é a bateria de tamanho AA, cujas especificações apresentamos a seguir como exemplo.
- Bateria tamanho AA - Linha Padrão
| Tensão Nominal |
3,6V |
| Capacidade Nominal |
2.500 mAh |
| Máxima corrente em regime contínuo |
80 mA |
| Máxima corrente de pulso por 15 seg, com queda de tensão para 2V, com a bateria 50% descarregada |
150 mA |
| Peso |
19 g |
| Temperatura de operação |
-55ºC a +85ºC |
| Temperatura máxima de armazenagem |
30 ºC |
| Diametro |
14,5 mm |
| Altura |
50,5 mm |
Características da bateria LiSOCL2 – tamanho AA – linha padrão
Nessa linha de baterias de alta descarga temos valores de corrente máxima de pulso bem mais elevados do que na linha padrão.
| Tensão Nominal |
3,6V |
| Capacidade Nominal |
2.100 mAh |
| Máxima corrente em regime contínuo |
400 mA |
| Máxima corrente de pulso por 15 seg, com queda de tensão para 2V, com a bateria 50% descarregada |
1000 mA |
| Peso |
20 g |
| Temperatura de operação |
-55ºC a +85ºC |
| Temperatura máxima de armazenagem |
30 ºC |
| Diametro |
14,5 mm |
| Altura |
50,5 mm |
Características da bateria LiSOCL2 – tamanho AA – linha de alta descarga
Bateria de lítio bissulfeto de ferro - LIFES2 - 1,5 V
As baterias de lítio-bissulfeto de ferro - LiFeS2 são fabricadas em uma configuração cilíndrica, nos tamanhos AA e AAA e por possuírem uma tensão de 1,5V podem substituir com vantagens as baterias comuns de Zinco-Carbono e as baterias alcalinas. Algumas das vantagens das baterias de lítio-bissulfeto de ferro (LiFeS2) sobre a química alcalina são:
- Compatibilidade direta em equipamentos que usam tamanhos de bateria de 1,5 volts "AA" e "AAA".
- Potência muito maior que as baterias de 1,5V de zinco-carbono e alcalinas.
- Fornece serviço mais demorado do que as baterias de zinco-carbono e alcalinas em aplicações de corrente elevada.
- Maior vantagem de serviço em relação a outros tipos de baterias primárias em baixas temperaturas extremas operando a -40 °C.
- Tensão operacional mais alta e curva de descarga mais plana do que outros tipos de baterias primárias.
- Resistência superior a vazamentos em comparação com outros tipos de baterias.
- Consideravelmente mais leve que outros tipos de bateria.
- Bom desempenho após armazenamento em alta temperatura de até + 60 °C.
- Sem adição de mercúrio, cádmio ou chumbo.
- Essas baterias têm melhor desempenho em alta corrente de descarga que as baterias alcalinas.
- Além disso, tem uma capacidade mais alta e uma resistência interna mais baixa do que a bateria alcalina.
- Baixa auto descarga, permitindo 15 anos de armazenamento em temperatura ambiente.
A tabela a seguir mostra algumas características das baterias LiFeS2 em comparação com baterias alcalinas e baterias recarregáveis de NiMh.
Comparação entre baterias LiFeS2, Alcalinas e NiMh
As principais características das baterias LiFeS2, tamanho AA são mostradas na tabela a seguir. Estas especificações são apenas para servir como exemplo e podem variar conforme o fabricante da bateria.
Características da bateria LiFeS2 tamanho AA
Baterias Recarregáveis de Lítio-Íon
Os equipamentos eletrônicos portáteis estão cada vez mais compactos. São capazes de executar funções cada vez mais complexas que demandam mais energia.
Nestas circunstâncias, as baterias recarregáveis ??que alimentam esses equipamentos desempenham um papel cada vez mais importante.
A bateria lítio íon é a tecnologia mais recente e está tendo um rápido crescimento. A bateria lítio íon é usada quando se deseja alta densidade de energia e peso leve.
Essas baterias são mais caras que as outras e precisam ser utilizadas dentro de padrões rígidos de segurança. Aplicações incluem notebooks e telefones celulares.
O lítio é o mais leve de todos os metais usados em baterias, tem o maior potencial eletroquímico e fornece a maior densidade de energia por peso.
Os formatos mais comuns são:
- Cilíndrico
- Prismático
- Prismático – Lítio Polímero
Baterias de lítio íon cilíndricas
A bateria de lítio íon mais popular é a bateria cilíndrica 18650. “18” indica o diâmetro em milímetros e “650” indica o comprimento (65 milímetros). Ela tem a capacidade de 1800 a 3500mAh.
Baterias de lítio íon cilíndricas tamanho 18650
Um caso particular das baterias prismáticas são as baterias de lítio-polímero, que são uma versão simplificada da bateria prismática, sem válvula de alívio de pressão e com invólucro externo constituído de um filme de alumínio. Quanto às baterias de polímero, há eletrólito de polímero de gel entre cátodos e ânodos. Outras partes são de construções muito simples, para baratear o custo.
Baterias de lítio íon – prismática do tipo lítio-polímero
Bateria de lítio polímero - LiPo
Vantagens e limitações das baterias de lítio-ion
As principais vantagens das baterias de lítio íon são:
- Densidade da energia elevada - potencial para capacidades ainda maiores.
- Auto descarga relativamente baixa - a auto descarga é menor do que a metade da auto descarga das baterias NiCd e NiMh.
- Manutenção Baixa - nenhuma descarga periódica é necessária; sem memória.
- Células de lítio íon causam menos dano quando descartadas do que as de chumbo-ácido ou baterias à base de cádmio. Entre a família de lítio íon, o manganês é o mais amigável em termos de descarte.
As principais limitações das baterias de lítio íon são:
- Requer circuito de proteção - o circuito da proteção limita a tensão e a corrente. A bateria é segura se não sobrecarregada.
- Sujeita ao envelhecimento, mesmo se não estiver em uso. Armazenar a bateria em um lugar fresco e a 40 por cento de estado de carga reduz o efeito do envelhecimento.
- Corrente de descarga moderada para alguns tipos.
- Sujeita aos regulamentos do transporte. O embarque de quantidades maiores de baterias de lítio íon pode estar sujeito ao controle regulador. Esta restrição não se aplica ao carregamento pessoal de baterias.
- Caro de se fabricar. Melhores técnicas de fabricação e recolocação de metais raros com alternativas de custo mais baixo, provavelmente reduzirão o preço.
- Tecnologia em desenvolvimento. As mudanças em combinações do metal e da química afetam resultados de testes nas baterias, especialmente com alguns métodos de testes rápidos.
- Necessitam cuidados, pois as baterias do lítio íon têm uma alta densidade de energia.
- A alta temperatura resultante do abuso da célula pode causar dano físico.
- O eletrólito é altamente inflamável. A ruptura pode causar a abertura com chama.
Revisado em: 08/07/2025