Quem inventou as baterias?

A maioria de nós usa baterias de vários formatos e formas em nossa vida cotidiana e as considera um dado adquirido. Desde o despertador que nos acorda de manhã e o carro que conduzimos para o trabalho, até ao pacemaker que nos mantém vivos e à bateria do telefone que nos permite comunicar. Mas as baterias passaram por uma longa jornada de descoberta e desenvolvimento para chegar onde estão hoje.

Nesta lista, damos uma olhada em alguns dos avanços marcantes na história das baterias que ajudaram a moldar sua melhoria e evolução (Figura 1).

Bateria de Bagdá (1700): Em 1938, Wilhelm Konig, um arqueólogo alemão, desenterrou potes de barro com aproximadamente o tamanho de um punho humano em Khujut Rabu, localizado perto de Bagdá, Iraque. Esses potes de 2.200 anos eram compostos por uma barra de ferro dentro de um cilindro de cobre, selado com rolha de asfalto. Especula-se que estes jarros tenham sido utilizados pelos habitantes da civilização parta, que governou a região há 2.000 anos, como baterias eléctricas para galvanizar ouro em prata. Este conjunto ficou conhecido como “Bateria de Bagdá”. No entanto, é importante notar que actualmente não existem provas concretas que apoiem esta especulação, e mesmo a datação destes artefactos permanece um tanto controversa.1

Pilha Voltaica (1800): Allesandro Volta, considerado o “verdadeiro” descobridor das baterias, 1 fez e apresentou a primeira demonstração bem-sucedida de uma bateria moderna, comumente chamada de pilha Voltaica. Este dispositivo consistia em uma série de placas de zinco e prata empilhadas, sendo cada placa separada por um pano embebido em uma solução de ácido e sal. Esta invenção marcou um marco significativo, pois abriu caminho para avanços revolucionários na comunicação de longa distância, incluindo o desenvolvimento dos telégrafos no final da década de 1830 e, muito mais tarde, do telefone na década de 1870. No entanto, a pilha Voltaica original encontrou um desafio devido ao desenvolvimento de bolhas de hidrogênio como resultado de reações químicas que aderiram às superfícies dos eletrodos. Este problema levou a um rápido declínio no desempenho da bateria, tornando-a de uso prático limitado.

Célula de Daniel (1836): O químico inglês John Daniel resolveu a degradação do desempenho da pilha Voltaica em 1836 com a descoberta de uma bateria de dois fluidos, chamada célula de Daniel.2 O sistema consistia em uma jarra de vidro com um ânodo de zinco no superior e um cátodo de cobre na parte inferior. Um líquido de duas camadas de CuSO4 concentrado e H2SO4 diluído foi usado como eletrólito. Foi explorado comercialmente principalmente para alimentar telégrafos até o final do século 19, quando a introdução de outros designs novos ofuscou sua proeminência. Todos os diversos designs de baterias baseavam-se até agora numa filosofia de utilização única, onde os eléctrodos, uma vez consumidos pela reacção química, não podiam ser regenerados, definindo o que hoje se chama células primárias.

Célula de armazenamento de chumbo-ácido (1854): O físico alemão Wilhelm Josef Sinsteden, em 1854, trouxe à luz o conceito de baterias recarregáveis, utilizando duas folhas de chumbo em um recipiente de H2SO4 diluído. Pouco depois, em 1859, o físico francês Gaston Planté introduziu a primeira bateria recarregável de chumbo-ácido3 que revolucionou o mundo. Consistia em uma folha dupla de chumbo com uma tira de borracha entre elas como separador, que era novamente enrolada em espiral e imersa em eletrólito H2SO4 diluído.

Célula Leclanché (1866): Em 1866, George Leclanché, um físico francês, introduziu várias inovações e desvios significativos da abordagem predominante da época. Ele desenvolveu um novo tipo de bateria que utilizava MnO2 como um dos eletrodos, marcando o primeiro uso de um óxido para essa finalidade.1 O óxido de chumbo não foi incorporado ao projeto de baterias de chumbo-ácido até 1881. O serviço telegráfico da Bélgica rapidamente adotou essa tecnologia em 1867, apresentando uma transição excepcionalmente rápida da patente para o mercado.1 Leclanché também introduziu o uso da solução NH4Cl como eletrólito,4 o que divergiu da prática predominante de emprego de ácidos protônicos.