As principais diferenças entre as baterias de chumbo-ácido e as baterias de lítio são resumidas:
- Composição química
- Desempenho em utilização
- Tempo de recarga
- Tempo de vida
- Custo
- Adequação na utilização
Eis uma comparação pormenorizada:
Composição química:
Bateria de chumbo-ácido:
- Utiliza dióxido de chumbo para as placas positivas e chumbo esponjoso para as placas negativas.
- O eletrólito é uma solução de ácido sulfúrico.
Bateria de lítio:
- Utiliza vários compostos de lítio para os eléctrodos, sendo o ião de lítio o mais frequentemente utilizado.
- O eletrólito utilizado é um sal de lítio suspenso num solvente orgânico.
Desempenho:
Bateria de chumbo-ácido:
- Menor densidade energética, o que significa que armazena menos energia para um determinado peso e volume.
- Taxas de carga e descarga mais lentas.
- Adequado para fornecer correntes de pico elevadas.
Bateria de lítio:
- Maior densidade energética, proporcionando mais armazenamento de energia para o mesmo peso e volume.
- Taxas de carga e descarga mais rápidas.
- Melhor eficiência e menos perda de energia durante o ciclo.
Tempo de vida:
Bateria de chumbo-ácido:
- Tem uma duração típica de 400-450 ciclos de carga.
- Degradação ao longo do tempo devido à sulfatação e à estratificação ácida.
Bateria de lítio:
- Tem uma duração típica de 500 a 550 ciclos de carga.
- Degradação mais lenta e melhor vida útil global.
Custo:
Bateria de chumbo-ácido:
- Custo inicial mais baixo.
- Mais económico para aplicações com menores necessidades energéticas ou utilização pouco frequente.
Bateria de lítio:
- Custo inicial mais elevado.
- Mais rentável a longo prazo devido a uma vida útil mais longa e a um melhor desempenho.
Peso e tamanho:
Bateria de chumbo-ácido:
- Mais pesado e mais volumoso para a mesma quantidade de armazenamento de energia.
- Pode ser um fator limitativo em aplicações em que o peso e o espaço são críticos.
Bateria de lítio:
- Mais leve e mais compacto, o que é vantajoso para aplicações portáteis e com limitações de espaço.
Manutenção:
Bateria de chumbo-ácido:
- Requer manutenção regular, como a verificação dos níveis de eletrólito e a limpeza dos terminais.
- Mais sensível a sobrecargas e descargas profundas.
Bateria de lítio:
- Manutenção reduzida e sem necessidade de controlar os níveis de electrólitos.
- Sistemas de gestão incorporados para proteção contra sobrecarga e descarga profunda.
Impacto ambiental:
Bateria de chumbo-ácido:
- Contém chumbo tóxico e ácido sulfúrico, que requerem uma eliminação e reciclagem cuidadosas.
- Maior impacto ambiental se não for corretamente reciclado.
Bateria de lítio:
- Contém menos materiais tóxicos, mas ainda assim requer uma eliminação e reciclagem adequadas.
- Impacto ambiental resultante principalmente da extração do lítio e dos processos de fabrico.
Adequação da aplicação:
Bateria de chumbo-ácido:
- Normalmente utilizado em arranques de automóveis, fontes de alimentação de reserva e aplicações de ciclo profundo, incluindo carrinhos de golfe, empilhadores e quadriciclos.
- Adequado para aplicações com requisitos de energia baixos a moderados e onde o peso é menos crítico.
Bateria de lítio:
- Preferido para eletrónica portátil, veículos eléctricos, armazenamento de energia renovável e aplicações de alto desempenho.
- Adequado para aplicações que exigem alta densidade de energia, peso leve e longa vida útil.
Estas diferenças fazem com que cada tipo de bateria seja adequado a diferentes aplicações. As baterias de chumbo-ácido são frequentemente utilizadas quando o custo é a principal preocupação e o peso não é um problema, enquanto as baterias de lítio são preferidas para aplicações de elevado desempenho e sensíveis ao peso.