A partir de 2014, passou a ser disputado o campeonato mundial de Fórmula E, categoria de automobilismo em que os veículos são movidos a eletricidade. No primeiro ano, todos os veículos utilizaram baterias de íon-lítio, com potência máxima de 200 kW. Os carros foram dotados de um sistema de armazenamento e recarga de energia, que transforma a energia cinética do carro em carga para a bateria.
As principais vantagens das baterias de íon-lítio são a elevada tensão elétrica gerada (da ordem de 4,0 V) e a elevada densidade energética (entre 100 e 150 Wh/kg). O funcionamento das baterias se baseia na migração de íons Li+ através de um eletrólito. Em uma das configurações mais comuns, o anodo é um eletrodo de carbono, enquanto o catodo é formado por LiCoO2. No processo de carga, o anodo de carbono é abastecido com elétrons vindos do catodo e, para que a neutralidade seja mantida, íons Li+ migram simultaneamente do catodo para o anodo. Na descarga, o processo se inverte: os elétrons migram do anodo para o catodo através do circuito externo, gerando a corrente elétrica. As reações podem ser indicadas conforme a equação a seguir.
Internet: <www.jmbatterysystems.com> (com adaptações).
Tendo como referência inicial as informações acima, julgue o item.
Considere a reação global a seguir, que ocorre nas baterias convencionais chumbo/ácido e os potenciais padrões das semirreações (Eº) fornecidos na tabela.
PbO2(s) + Pb(s) + 2SO42-(aq) + 4H+ (aq) → 2PbSO4 + 2H2O
|
semirreação |
Eº (V) |
|
PbSO4 + 2e- → Pb + SO42- |
-0,36 |
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PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O |
1,69 |
A partir dessas informações, conclui-se que é necessária a conexão em série de pelo menos duas baterias chumbo/ácido, operando sob condições padrão, para que seja gerado um potencial elétrico igual ou superior a 4,0 V.
