A Evolução das Baterias de Celulares e Tecnologias

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Um pouco da Histótia e Evolução das Baterias de Celulares: Do Peso do Tijolão à Leveza dos Smartphones.

As baterias desempenharam um papel crucial em uma revolução silenciosa, evoluindo de modelos pesados e de curta duração para as compactas, duradouras e eficientes que conhecemos hoje. Essa trajetória de inovação é extensa e reflete avanços que transformaram nossa maneira de nos comunicar e utilizar dispositivos portáteis. Para facilitar a compreensão das diferentes tecnologias de baterias, podemos dividi-las em dois grupos principais: baterias de eletrólito líquido e baterias de eletrólito sólido. Continue lendo.

Os Primeiros Passos das baterias Níquel-Cádmio (NiCd)

A tecnologia da bateria de Níquel-Cádmio (NiCd) utilizam eletrólito líquido, que geralmente é uma solução de hidróxido de potássio (KOH), foi criada em 1899 pelo engenheiro sueco Waldemar Jungner e mais tarde aprimorada por outros pesquisadores. No entanto, seu uso prático em dispositivos portáteis, como celulares e ferramentas elétricas, começou a ganhar popularidade na sua época.

Lançado em 1984, o Motorola DynaTAC 8000X foi o primeiro celular do mundo. Pesando cerca de 1,1 kg e com quase 25 cm de altura, ele foi criado pela Motorola sob o comando do engenheiro Martin Cooper. No entanto, sua bateria era um desafio: oferecia apenas 30 minutos de conversação e exigia um longo tempo de recarga de até 10 horas. A bateria de níquel-cádmio (NiCd), utilizada nessa época, era uma tecnologia comum, mas pesada e pouco eficiente.

    • Versão da Bateria: Também utilizava uma bateria de níquel-cádmio, com uma versão ligeiramente mais fina em comparação ao modelo anterior. A autonomia era semelhante, mas com melhorias na durabilidade e design.
    • Peso e Tamanho: Pesava um pouco menos que o modelo original, cerca de 790 g, devido a uma carcaça mais fina e ao ajuste na bateria, mas ainda mantinha as dimensões grandes, sendo levemente mais compacto.

Referência exata do modelo de bateria do Motorola DynaTAC 8000X não é diretamente documentada nos arquivos históricos consultados, dado o tempo e a limitação de dados sobre esses modelos clássicos.

O fundador da Motorola, Paul Galvin, e seu filho, Robert Galvin, foram visionários ao apostar nesse mercado, mesmo com o alto custo de produção e os desafios da bateria. O sucesso do DynaTAC abriu o caminho para a evolução dos celulares, enquanto empresas de tecnologia começaram a explorar formas de tornar as baterias mais leves e potentes.

Baterias de Níquel-Hidreto Metálico (NiMH)

Nos anos 90, surgiram os primeiros celulares mais acessíveis, que utilizavam baterias de níquel-hidreto metálico (Nickel-Metal Hydride – NiMH). Essas baterias de eletrólitos líquidos eram mais leves e tinham maior capacidade que as de níquel-cádmio, possibilitando uma autonomia um pouco maior para atender à demanda crescente

  • Nokia 2110, lançado em 1994 e com liderança de Jorma Ollila, 2110 era equipado com uma bateria modelo BBH-1H, removível de 550 mAh. Este modelo oferecia um tempo de conversação de cerca de 3 a 4 horas e um impressionante tempo de espera de até 10 dias. O tempo necessário para recarregar completamente a bateria variava entre 3 a 5 horas.

  • Motorola StarTAC 85, lançado em 1997, foi um dos primeiros celulares flip, com dimensões compactas de cerca de 10 cm de altura e um peso reduzido entre 90 e 100 gramas. Ele possuía uma bateria removível de 500 mAh, que proporcionava aproximadamente 200 minutos de tempo de conversação e um tempo de espera de cerca de 75 horas. A capacidade da bateria era considerada eficiente para os padrões da época, e o tempo de carga variava entre 3 a 4 horas.

Sob a liderança de Christopher Galvin na Motorola, o uso dos celulares StarTAC foi amplamente popularizado, ganhando status entre celebridades e executivos. A bateria do StarTAC se destacou como um marco importante na evolução da mobilidade.

  • A bateria BMC-3 do Nokia 3310, lançada em 2000, é uma bateria removível de NiMH (Níquel-Metal Hidreto) com tensão de 3.6 V e capacidade de 900 mAh. O tempo de conversação varia entre 2 horas e 30 minutos e 4 horas e 30 minutos. O tempo em espera pode durar de 55 horas a 260 horas, dependendo das condições de uso. O carregamento completo da bateria leva aproximadamente 2 horas e 30 minutos.

Essa bateria é compatível com vários modelos da Nokia, além do 3310, como o Nokia 1260, 1261, 3360, 3390 e 3395​.

Baterias com o Lítio-Íon (Li-Ion)

As baterias de íon de lítio foram desenvolvidas a partir da década de 1970, com os primeiros avanços significativos ocorrendo nos anos 1980. A tecnologia foi inicialmente estudada por pesquisadores como John Goodenough e Rachid Yazami, que contribuíram para a criação de células de eletrólito líquido de íon de lítio com um cátodo de óxido de cobalto. Essa pesquisa culminou na comercialização das primeiras baterias de íon de lítio em 1991, pela Sony e Asahi Kasei, que foram utilizadas em produtos eletrônicos, como celulares e laptops.

O Sony Ericsson T610 foi anunciado em 4 de março de 2003. Este modelo utilizava uma bateria de íon de lítio (Li-ion) do tipo BST-36, com uma capacidade de 3,6V e 770mAh. Em termos de desempenho, o telefone oferecia um tempo de ligação de aproximadamente 8 horas e um tempo de espera de até 315 horas, o que equivale a cerca de 13 dias. O tempo de recarga da bateria variava de 1 a 2 horas para uma carga completa.

  • Nokia 8110. A bateria do Nokia 8110, lançado em 1996, é removível e do tipo Li-Ion, com uma capacidade de 400 mAh. Seu tempo de conversação varia entre 1 e 2 horas, enquanto o tempo em espera pode durar de 30 a 70 horas, dependendo das condições de uso. O tempo de carregamento completo da bateria é de aproximadamente 1 a 2 horas

  • O Motorola RAZR V3 lançado em 2004, com cerca de 100 gramas e aproximadamente 10 cm de altura, simbolizou o auge do design e da praticidade, e sua bateria de íons de lítio ajudou a consolidá-lo como um dos celulares mais vendidos e desejados. A liderança de Ed Zander na Motorola trouxe uma visão inovadora para o mercado, focando em estilo e durabilidade.

A tecnologia de lítio-íon, que era cara no início, gradualmente tornou-se padrão, revolucionando o setor de eletrônicos portáteis. O modelo BR50, com capacidade de 680 mAh oferece um tempo de conversação de até 6 horas e um tempo de espera de cerca de 280 horas (aproximadamente 11 dias) em condições ideais. O tempo de carregamento completo da bateria é de aproximadamente 2 horas, proporcionando uma recarga rápida e prática. A BR50 também é compatível com outros modelos da linha V3, como V3C, V3I, V3M, V3X e algumas versões do Pebl U.

Baterias de Lítio-Polímero (Li-Po/Li-Poly)

O químico francês Michael Armand é creditado com o desenvolvimento das baterias depolímero de lítio (Li-Poly ou Li-Po) em 1979. Essas baterias diferem das tradicionais de íons de lítio por utilizarem um eletrólito em forma de polímero, o que permite uma maior flexibilidade de formato e um design mais leve e compacto.

O primeiro celular a utilizar baterias de Lítio-Polímero (Li-Po) foi o Sony Ericsson Z1010, lançado em 2003. A bateria do Sony Ericsson Z1010, modelo BST-15, é uma bateria de polímero de lítio com capacidade de 1000 mAh. Aqui estão as principais características e informações sobre o desempenho desta bateria: Tecnologia: Bateria de íon de lítio (Li-Ion). Tempo de espera: Aproximadamente 350 horas. Tempo de ligação: Aproximadamente 9 horas de conversação. Dimensões: Altura de 0,5 cm, comprimento de 7,5 cm e largura de 5 cm. Peso: 55 g.

Essa bateria foi projetada para proporcionar um desempenho confiável e é compatível com outros modelos de celulares da linha Sony Ericsson, incluindo os modelos P900 e P910. É um componente essencial para manter a funcionalidade e a duração da bateria em dispositivos mais antigos da marca.

A tecnologia está em constante crescimento e se tornando cada vez mais popular. Em 2024, as baterias de polímero de lítio (Li-Po) continuam a ser amplamente utilizadas em modelos de celulares, oferecendo grande autonomia. Entre os principais dispositivos que utilizam essa tecnologia, destacam-se:

O ASUS ROG Phone 5s é incrível, tem uma bateria de 6000 mAh, que oferece até 25 horas de ligações e aguenta até 30 dias em espera. E o melhor, ele recarrega rápido, com suporte a carregamento de alta potência.

Depois, temos o Xiaomi Redmi 9T, também com 6000 mAh. Ele pode fazer ligações por até 26 horas e aguenta mais de 2 dias em espera. A recarga é de 18W, o que é bem decente.

O Samsung Galaxy A54 vem com uma bateria de 5000 mAh. Aqui, você consegue cerca de 20 horas de chamadas e até 28 dias em espera, com carregamento rápido de 25W.

Honor Magic6 Lite, possui uma bateria de 5.300 mAh que oferece até 13 horas de uso contínuo e recarga rápida de 35W, destacando-se pela eficiência e durabilidade. Outros modelos de destaque são o Oppo Find X7 Ultra, com uma bateria de 5.000 mAh, e o Asus ROG Phone 7 Ultimate, com 6.000 mAh, ideal para jogos e uso intenso, devido à sua alta capacidade e durabilidade de carga.

Por fim, o Xiaomi POCO X5 Pro. Ele tem 5000 mAh, oferece até 18 horas de ligação e cerca de 24 dias em espera, com um carregamento rápido ainda mais potente, de 67W.

Tecnologias Emergentes:

O grafeno está sendo explorado como um material transformador para vários tipos de baterias, especialmente baterias de íon de lítio (Li-ion), de lítio-enxofre e de lítio-ar. Continue lendo

  • Baterias de Titanato de Lítio (LTO)
  • Baterias de Carbono-Silício:
  • Baterias de Lítio-Enxofre
  • Baterias de Enxofre de Lítio (Li-S): Prometem alta densidade de energia e são mais leves, mas enfrentam problemas de degradação rápida. Em desenvolvimento para dispositivos móveis, essa tecnologia tem potencial para se tornar mais comum à medida que os desafios de durabilidade forem superados.
  • Baterias de Lítio-Ar (Li-Air): Uma tecnologia de alta densidade energética que pode revolucionar o armazenamento, mas está em estágios iniciais e ainda enfrenta muitos obstáculos técnicos.

Sustentabilidade e Reciclagem: Com o aumento do número de baterias de lítio no mercado, surgem questões ambientais e de reaproveitamento. Tecnologias que utilizam materiais reciclados ou processos que facilitam a reciclagem de baterias (como métodos de recuperação de cobalto, níquel e lítio) são essenciais para reduzir o impacto ambiental. Continue lendo

Carregamento Rápido e Eficiente: Tecnologias de carregamento ultrarrápido e carregamento sem fio vêm evoluindo, mas muitos modelos ainda não otimizam totalmente a eficiência sem comprometer a vida útil da bateria. Melhorias nesses pontos podem tornar o carregamento sem fio mais prático e eficiente.

Gestão Inteligente de Bateria com IA: O uso de inteligência artificial para gerenciar o consumo e a recarga das baterias pode melhorar a vida útil ao otimizar o uso e prever padrões de consumo. Embora alguns modelos de smartphones incluam essa tecnologia, ela ainda tem potencial para ser expandida em precisão e aplicabilidade. Continue lendo

 

 

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