Por que as baterias de lítio incham e como evitar isso?

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O que exatamente acontece quando uma bateria de lítio incha?

Quando as pessoas percebem o seubateria de lítioQuando a bateria começa a engrossar ou a apresentar protuberâncias, geralmente as pessoas entram em pânico. O inchaço, também chamado de estufamento ou expansão, significa que o gás está se acumulando dentro das células. Em uma bateria de lítio comum, a bolsa ou o invólucro metálico é selado hermeticamente. Assim que o gás se forma e não tem para onde ir, a pressão empurra as camadas, separando toda a bateria. Em casos graves, a bateria pode dobrar de espessura e até mesmo se romper.

Causas mais comuns de inchaço em baterias de lítio

O inchaço raramente ocorre por um único motivo. Geralmente, vários fatores atuam em conjunto. A boa notícia é que quase todos os casos decorrem de alguns gatilhos bem conhecidos, que são fáceis de evitar assim que você os conheça.

Sobrecarga – O Inimigo Número 1

A sobrecarga é, de longe, a causa mais frequente. Quando a voltagem ultrapassa 4,2 V–4,25 V por célula (dependendo da composição química), o eletrólito começa a se decompor. Esse processo, chamado decomposição do eletrólito, cria gases como CO₂, CO e hidrogênio. Mesmo uma pequena sobrecarga de 0,1 V repetida várias vezes irá, lentamente, preencher a célula com gás. Carregadores baratos sem um sistema de corte adequado ou placas BMS danificadas são os culpados mais comuns.

Danos por descarga excessiva e descarga profunda

Descarregar uma bateria de lítio abaixo de sua tensão segura (geralmente 2,5–3,0 V por célula) dissolve o coletor de corrente de cobre. Quando você a recarrega posteriormente, os íons de cobre podem formar dendritos que perfuram o separador e causam microcurtos-circuitos. Esses minúsculos curtos geram calor e gás a cada ciclo até que a bateria inche visivelmente.

Temperaturas extremas aceleram o acúmulo de gás

A alta temperatura acelera quase todas as reações químicas indesejadas dentro da célula. Acima de 45 °C, durante a carga ou descarga, o crescimento da camada SEI e a oxidação do eletrólito tornam-se muito mais rápidos, produzindo gás rapidamente. Carregar abaixo de 0 °C é igualmente prejudicial – leva à deposição de lítio no ânodo, que também gera gás quando o metal depositado reage posteriormente.

Danos físicos e curtos-circuitos internos

A queda de uma bateria de bicicleta elétrica, o aperto excessivo de parafusos em uma bateria de ferramenta elétrica ou a vibração em equipamentos industriais podem esmagar ou perfurar o separador interno. Mesmo uma pequena deformação pode pressionar o cátodo e o ânodo juntos através do separador. O curto-circuito interno resultante cria calor localizado intenso e rápida formação de gás.

Envelhecimento normal e limites do ciclo de vida

Cada bateria de lítio tem um número limitado de ciclos antes que sua composição química comece a se degradar. Após 500 a 1000 ciclos completos (dependendo da profundidade de descarga e da temperatura), a camada SEI engrossa e o eletrólito se decompõe lentamente. A geração de gás faz parte do envelhecimento natural. Uma bateria bem cuidada pode permanecer plana por anos; uma bateria muito usada começará a estufar mesmo que nunca tenha sofrido danos.

Células de baixa qualidade ou montagem inadequada.

Células de baixa qualidade frequentemente contêm impurezas ou apresentam revestimento irregular. Esses defeitos atuam como catalisadores para reações secundárias desde o primeiro dia. Soldagem inadequada, eletrólito contaminado ou ausência de válvulas de segurança em baterias baratas tornam o inchaço quase inevitável no primeiro ano.

Sinais de alerta precoce que você nunca deve ignorar

Se detectar cedo, ainda terá tempo para agir. Procure por:
• O estojo fica quente após uso normal.
• Leve protuberância em um dos lados (compare com uma mochila nova)
• Tempo de execução reduzido, mesmo com a leitura de tensão normal.
• Ruído sibilante ou cheiro incomum
Qualquer uma dessas situações significa que a bateria de lítio já está produzindo gás.

O que fazer se a sua bateria de lítio já estiver inchando

Pare de usar imediatamente. Leve a bateria para uma área à prova de fogo, longe de materiais inflamáveis. Não a perfure, aperte ou tente recarregá-la, pois isso pode causar vazamento com chamas. Descarregue-a lentamente até 0%, se possível (usando um resistor ou um descarregador apropriado), e leve-a a um centro de reciclagem certificado. Nunca jogue uma bateria de lítio inchada no lixo comum.

Métodos práticos para prevenir o inchaço das baterias de lítio

A maioria dos inchaços pode ser prevenida com hábitos simples:
• Utilize sempre o carregador original ou um carregador de substituição certificado.
• Nunca deixe a bateria no carregador por dias
• Se não for usar a bateria por semanas, mantenha-a com carga entre 30% e 50% em local fresco (15–25 °C). Se não for utilizá-la por algumas semanas, armazene-a com carga entre 30% e 50% em local fresco.
• Evite descarregar completamente; recarregue quando ainda tiver 20% de carga restante.
• Mantenha longe da luz solar direta e dos painéis dos carros no verão.
• Verifique visualmente a embalagem a cada poucos meses.

Perguntas frequentes rápidas sobre o inchaço das baterias de lítio

P: Uma bateria de lítio ligeiramente inchada ainda é segura para uso?
A: Não. Mesmo um inchaço leve significa que já começou um dano interno. O uso contínuo pode levar a falhas repentinas ou incêndio.

P: Posso empurrar o gás para fora e continuar usando?
A: Nunca. Perfurar libera vapor de eletrólito inflamável e quase sempre inicia um incêndio.

P: O inchaço vai parar se eu simplesmente guardar o produto?
A: Não. As reações químicas continuam lentamente mesmo em repouso.

P: Quanto tempo leva para uma bateria de lítio inchar após sofrer danos?
A: De alguns dias (sobrecarga severa) a vários meses (sobrecarga leve + calor).

Entender por que as baterias de lítio incham ajuda você a cuidar delas corretamente e evitar surpresas desagradáveis. Trate-as com o cuidado básico e elas funcionarão de forma confiável por muitos anos.