Eu possuo uma parafusadeira que veio com 3 baterias NiCd. Todas estavam praticamente inúteis depois de 4 anos de uso: uma delas o carregador nem aceitava mais, indicando que a bateria estava estragada; as outras carregavam mas não completamente, a carga delas não servia nem para fazer 10 furos. Eu iria aposentar a furadeira, mas decidi dar uma chance a ela, tentando dar uma melhorada nessas baterias.
As baterias de níquel cádmio – NiCd – são as baterias que era usadas em praticamente todas ferramentas a bateria até um tempo atrás, sendo em alguns casos substituídas por baterias de Hidreto Metálico de níquel – NiMH – e mais recentemente pelas baterias de íons de lítio Li-Ion.
A maioria das ferramentas a bateria de hoje em dia, pelo menos das grandes marcas, usam baterias de Li-Ion. Mas algumas ferramentas ainda usam NiCd e com certeza muitos possuem ferramentas mais antigas que usam essas baterias. Muito se tem falado sobre baterias de NiCd, que elas “enfraquecem” com o tempo, que criam efeito memória, etc. O fato é que baterias de NiCd são extremamente robustas e duráveis, elas possuem cerca de 1000 ciclos de carga e descarga, para comparar as NiMH possuem de 300 a 500 ciclos.
O principal problema das baterias de NiCd é que elas perdem capacidade com o tempo se não forem descarregadas e carregadas da forma correta, e vamos ver que isso não tem a ver apenas com o usuário, tem a ver com o carregador também. Quase sempre, no caso de ferramentas, o carregador faz uma recarga super-rápida, enquanto que o ideal para as baterias de NiCd seria uma carga um pouco mais lenta, ou cargas rápidas intercalada com uma carga lenta de vez em quando. Não que isso seja um defeito ou problema do carregador, trata-se de uma característica necessária para usar as ferramentas, já pensou ter de esperar 14 horas para a bateria da furadeira ficar carregada? Então, pesando os prós e contras, é melhor que o carregador envie uma carga rápida, mesmo que isso não seja tão bom para a bateria, do que esperar a noite toda para recarregá-la.
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| Figura 1: Bateria de parafusadeira. |
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| Figura 2: Dados da bateria: tensão (14,4V) e capacidade (1,3Ah). |
No corpo da bateria vamos encontrar informações úteis. A tensão dessa bateria é 14,4V. Também encontramos a capacidade que é medida em ampere-hora: Ah. Essa possui 1,3Ah, essa informação é muito importante também para recondicionar corretamente a bateria. Uma bateria é composta por uma ou mais células, há vários formatos de célula sendo que essa bateria usa o formato “Sub C” que parece uma pilha, conforme podemos ver na figura 3. Cada célula de NiCd tem a voltagem nominal de 1,2 V. Então se a bateria tem 12V ela tem 10 células de 1,2V ligadas em série. Ainda observando a figura 3 vemos que há um circuito eletrônico, esse chip com fios amarelos, que serve como um alarme de temperatura, não estudei a fundo mas acredito que serve para o carregador não iniciar a carga caso a bateria esteja acima de uma certa temperatura. Esses fios pretos cortados estavam ligados a um termistor que ficava lá no interior da bateria, entre as células. Eu acredito que ele serve para dar o sinal de carga completa para o carregador, pois com carga rápida a bateria de NiCd tem um aumento de temperatura bem característico no final, assim o carregador consegue saber que deve parar de enviar energia para a bateria.
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| Figura 3: Bateria sem a capa plástica, mostrando uma célula solta na frente. |
Agora que já sabemos como é uma bateria por dentro, vou falar um pouco sobre porque a bateria perde capacidade ao longo do tempo. O motivo principal é o chamado efeito memória. Essa diminuição da capacidade de carga se deve a vários fatores. Não vou entrar em detalhes químicos, vou explicar de uma forma bem simplista: dentro da célula, há microscópicos cristais de cádmio e a energia é gerada na sua superfície, quanto menor os cristais mais superfície para gerar energia. Quando a bateria é sobrecarregada ou descarregada de forma incompleta repetidas vezes, esses cristais aumentam de tamanho, diminuindo sua área efetiva e diminuindo assim a capacidade da célula.
A sobrecarga não é um problema pois quase sempre os carregadores, pelo menos de marcas conceituadas, são automáticos, possuem sensores que avisam quando a carga chegou ao fim, assim eles desligam assim que a carga está completa. O principal problema então é a descarga incompleta, que faz aumentar o tamanho dos cristais, o que na prática diminui a capacidade de carga da bateria. O ideal é que a bateria seja descarregada até 0,9V por célula, mas na prática, quem vai fazer isso? Nem mesmo é possível medir a tensão da bateria sem tirar ela da ferramenta. No final das contas a gente usa a ferramenta até a bateria começar a dar sinais de estar fraca, e esse ponto geralmente não é o ponto de descarga ideal.
Outro problema que acontece é porque nem todas células da bateria são iguais, por mais que sejam do mesmo fabricante, mesmo lote, sempre há pequenas diferenças entre elas. Então durante a descarga, uma célula pode se descarregar mais rápido do que outra. O contrário acontece na recarga, essa primeira célula vai demorar mais para carregar. Como o carregador original envia uma carga ultra rápida, ele não pode ficar ligado até que todas as células estejam totalmente carregadas, em uma carga rápida as células esquentam de uma forma rápida e intensa quando estão totalmente carregadas. No final das contas quando o carregador desliga podemos ter algumas células com menos carga do que o ideal.
O outro problema ainda que pode deixar a bateria funcionando de forma precária é uma ou mais células mortas, zeradas, sem tensão alguma. Você bate o voltímetro na célula e ele indica 0V. Uma célula zerada diminui a tensão da bateria e consequentemente diminui a força da ferramenta. Células zeradas podem até mesmo fazer com que carregadores “inteligentes” recusem a bateria.
