Why your phone battery gets worse over time - George Zaidan

557,166 views ・ 2023-08-03

TED-Ed


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Nadia Tira Revisora: Eliana Santos
00:07
A drop of gasoline, a match, and a battery, all store energy—
0
7587
4671
Uma gota de gasolina, um fósforo e uma bateria, todos armazenam energia,
00:12
but, after each expends its energy, only the battery is recyclable.
1
12425
4796
mas, após cada um gastar a sua energia, só a bateria é reciclável.
00:17
That's because, chemically speaking,
2
17472
1793
Isto acontece porque, quimicamente,
00:19
a dead battery is actually not that different from a fresh one.
3
19265
3420
uma bateria gasta não é, na verdade, muito diferente de uma nova.
A maioria das baterias que usamos hoje em dia tira partido
00:23
Most of the batteries we use today take advantage
4
23227
2419
00:25
of the fact that some metals like to release electrons
5
25646
3295
do facto de que alguns metais gostam de libertar eletrões
00:28
and others like to accept them.
6
28941
2336
e outros gostam de os receber.
00:31
For example, in a typical alkaline double-A battery,
7
31527
2920
Por exemplo, numa típica pilha AA alcalina,
00:34
zinc metal reacts with hydroxide ions,
8
34447
3045
o metal de zinco reage com iões de hidróxido,
00:37
changing into zinc oxide and releasing electrons at the negative terminal.
9
37492
4713
transformando-se em óxido de zinco e libertando eletrões no terminal negativo.
00:42
The electrons travel through, say, a light bulb,
10
42371
2670
Por exemplo, os eletrões viajam através de uma lâmpada,
00:45
and then return to the battery at the positive terminal,
11
45041
2836
e depois regressam à bateria, ao terminal positivo,
00:47
where they’re accepted by manganese dioxide.
12
47877
3086
onde são recebidos por dióxido de manganésio.
00:51
Different batteries use different combinations of metals,
13
51297
2920
Diferentes baterias usam diferentes combinações de metais,
00:54
and sometimes non-metals like graphite,
14
54217
2252
e, por vezes, não-metais como a grafite,
00:56
but the basic idea is to use a pair of chemical reactions
15
56469
3462
mas a ideia principal é usar um par de reações químicas
00:59
to generate a stream of electrons.
16
59931
2544
para gerar uma corrente de eletrões.
01:02
Almost all batteries, even single-use batteries,
17
62934
3170
Quase todas as baterias, até as descartáveis,
01:06
are theoretically rechargeable.
18
66104
2210
são teoricamente recarregáveis.
01:08
That's because the metals and other chemicals are still right there.
19
68356
3378
Isto acontece porque os metais e outros químicos ainda lá estão.
01:11
That’s very different than in, say, gasoline,
20
71901
2336
Isto é muito diferente, por exemplo, da gasolina,
01:14
where the liquid hydrocarbon molecules are converted to gases.
21
74237
4129
onde as moléculas líquidas de hidrocarboneto se transformam em gases.
01:18
You can't convert exhaust back into gasoline,
22
78533
3169
Não podemos transformar o gás de escape de novo em gasolina,
01:21
but, with some work you can convert, say, zinc oxide back to zinc.
23
81702
4422
mas, com algum trabalho, podemos transformar
o óxido de zinco novamente em zinco.
01:26
So then what's the difference between these and these?
24
86916
3921
Então, qual é a diferença entre estas e estas?
01:31
The short answer is that trying to recharge a single-use battery
25
91045
3796
A resposta simples é que tentar recarregar uma bateria descartável
01:34
doesn’t just force these reactions to run in reverse.
26
94841
3420
não só força estas reações a acontecer ao contrário.
01:38
It also results in a bunch of side reactions that produce
27
98511
3170
Também resulta numa série de reações paralelas que produzem
01:41
useless contaminants,
28
101681
1334
poluentes desnecessários,
01:43
reducing a battery’s capacity;
29
103015
2086
reduzindo a capacidade da bateria.
01:45
and it could even damage the internal structure of the battery,
30
105184
3170
E poderá mesmo danificar a estrutura interna da bateria,
01:48
leading to a loss of electrical contact and failure.
31
108354
3170
levando-a a perder contacto elétrico e a deixar de funcionar.
01:52
Rechargeable batteries are engineered to avoid these issues.
32
112400
3879
As baterias recarregáveis são feitas para evitarem estes problemas.
01:56
Look at this lithium-ion battery.
33
116362
1960
Vejam esta pilha de iões de lítio.
01:58
Both sides have an atomic-level structure that you can imagine as lots of docks.
34
118322
4839
Os dois lados têm uma estrutura de nível atómico,
que podemos imaginar como muitas docas.
02:03
So when the battery is powering something,
35
123161
2002
Quando a bateria está a alimentar algo,
02:05
the lithium “ships” give up their electrons to power the circuit,
36
125163
3378
os “navios” de lítio deixam os seus eletrões alimentar o circuito,
02:08
and then sail over to the other side of the battery,
37
128541
2878
e depois navegam até ao outro lado da bateria,
02:11
dock in an orderly, organized way,
38
131419
2544
atracam de forma ordeira e organizada
02:13
and meet up with their now-lower-energy electrons.
39
133963
3503
e encontram-se com os seus eletrões que agora têm menos energia.
02:18
When the battery is being charged, the opposite happens.
40
138134
3003
Quando a bateria está a ser carregada, acontece o oposto.
02:21
Over the course of hundreds, sometimes thousands, of charge cycles,
41
141387
3545
Ao longo de centenas, por vezes milhares, de ciclos de carga,
02:24
some of the lithium ion ships sort of veer off course
42
144932
3545
alguns dos navios de iões de lítio desviam-se do trajeto
02:28
and engage in side reactions,
43
148477
2044
e envolvem-se em reações paralelas,
02:30
producing stuff that increases the internal resistance of the battery,
44
150521
3796
produzindo coisas que aumentam a resistência interna da bateria,
02:34
which in turn makes it lose efficiency and power
45
154317
2961
o que, por sua vez, a faz perder eficácia e poder
02:37
until it inevitably dies.
46
157278
2461
até que inevitavelmente se desgaste.
02:40
Even when that happens, you can bring dead batteries back to life—
47
160323
4045
Mesmo quando isso acontece, podemos dar de novo vida à bateria,
02:44
whether they’re rechargeable or not— by recycling them.
48
164368
3295
quer sejam recarregáveis ou não: ao reciclá-las.
02:47
The heart of most battery recycling is a process called smelting,
49
167872
3754
No centro da reciclagem da maioria das baterias está um processo chamado fusão,
02:51
which is basically just melting the metallic parts.
50
171876
2544
que basicamente é só a fusão das partes metálicas.
02:54
This drives off impurities,
51
174420
1710
Isto afasta impurezas,
02:56
returning metals back to their initial, orderly state.
52
176130
3378
devolvendo os metais novamente aos seus estados iniciais e organizados.
02:59
Unfortunately, in many countries you can’t just toss household batteries
53
179884
3920
Infelizmente, em muitos países não podemos simplesmente deitar fora pilhas domésticas
03:03
in with your regular recycling.
54
183804
1836
juntamente com a nossa reciclagem.
03:05
You have to take them to a battery collection point or recycling center.
55
185640
3545
Temos que as levar para um ponto de recolha ou centro de reciclagem.
03:09
Same goes for more complicated rechargeable batteries:
56
189185
2878
O mesmo acontece com as complexas baterias recarregáveis:
03:12
you need to bring them to a collection point
57
192063
2085
temos de as levar para um ponto de recolha
03:14
or send them back to the company you bought them from.
58
194148
2586
ou enviá-las de volta para a companhia onde as compramos.
03:16
It’s a pain, but absolutely worth the time and effort,
59
196859
3087
É uma chatice, mas vale absolutamente a pena,
03:19
because recycling batteries is critical.
60
199946
2460
porque reciclar baterias é essencial.
03:22
Not only does it prevent potentially toxic battery metals
61
202406
2711
Não só previne que metais da bateria potencialmente tóxicos
03:25
from leaking into the environment,
62
205117
1794
passem para o meio ambiente,
03:26
it conserves scarce— and vital— resources.
63
206911
3420
mas também conserva recursos escassos e vitais.
03:30
Earth has about 22 million tons of lithium—
64
210623
3128
A Terra tem cerca de 22 milhões de toneladas de lítio,
03:33
enough for about 2.5 billion EVs.
65
213751
2794
o suficiente para 2,5 mil milhões de veículos elétricos.
03:36
That sounds like plenty, but it’s only 25% higher than the number of EVs
66
216545
4171
Isto pode parecer muito, mas é só 25% mais do que o número de veículos elétricos
03:40
experts believe it’ll take to reach net zero emissions by 2050,
67
220716
4171
que os peritos acreditam que será preciso para atingir a neutralidade zero até 2050,
03:44
and that doesn’t even account for laptops, phones, and anything else
68
224887
3212
isso nem sequer tem em conta os portáteis, telefones e tudo o resto
03:48
that uses a lithium-ion battery.
69
228099
2127
que usa baterias de iões de lítio.
03:50
Currently, though, most lithium-ion batteries are not manufactured
70
230601
3420
Atualmente, contudo, a maioria das baterias de iões de lítio não é feita
03:54
with recycling in mind.
71
234021
1752
com a reciclagem em mente.
03:55
The designs are intricate and non-standard,
72
235815
2544
Os designs são complexos e atípicos,
03:58
and the components are held together by almost indestructible glues.
73
238359
3754
e os componentes são unidos com cola quase indestrutível.
04:02
So today, less than 5% of lithium-ion batteries are recycled.
74
242113
4546
Por isso, atualmente, menos de 5%
das baterias de iões de lítio são recicladas.
04:07
Regulations that clearly define who is responsible for a spent battery
75
247618
4171
Regulamentos que definem claramente quem é responsável por uma bateria gasta
04:11
and what should happen to it can boost recycling dramatically.
76
251789
3754
e o que lhe deverá acontecer poderão aumentar dramaticamente a reciclagem.
04:15
For example, lead-acid batteries are generally subject to stringent regulations
77
255751
4672
Por exemplo, as baterias de chumbo ácido
são geralmente sujeitas a regulações rigorosas
04:20
and are recycled at much higher rates than lithium-ion batteries.
78
260423
4087
e têm taxas muito maiores de reciclagens do que as baterias de iões de lítio.
No próximo século, precisaremos de reciclar grandes
04:25
Over the next century, we’ll need to recycle huge numbers of EV batteries,
79
265136
4588
quantidades de baterias de veículos elétricos,
04:29
so scientists are working on making the battery recycling process cheaper
80
269724
3837
e os cientistas estão a trabalhar para tornar
a reciclagem das baterias mais barata
04:33
and more environmentally friendly.
81
273561
1793
e mais amiga do ambiente.
04:35
Smelting uses a lot of energy and, depending on the type of battery,
82
275396
3420
A fusão usa muita energia e, dependendo do tipo de bateria,
04:38
can release harmful by-products.
83
278816
2044
pode libertar produtos nocivos.
04:41
In addition to regulations, industrial processes, and our own individual choices,
84
281235
4296
Para além da regulamentação, dos processos industriais
e das nossas próprias escolhas,
04:45
battery tech will also continue to evolve.
85
285531
2669
a tecnologia também vai continuar a evoluir.
04:48
There are proof-of-concept batteries being developed that can convert
86
288200
3420
Há baterias que são provas de conceito em desenvolvimento que convertem
04:51
physical force, ambient sound, and even pee into electricity.
87
291620
5089
força física, som ambiente e mesmo urina em eletricidade.
04:57
But if your top priority is to make your number one source of power, number one,
88
297001
4296
Se a vossa prioridade for fazer do número um a vossa principal fonte de energia
05:01
sorry to say, but urine for a long wait.
89
301297
2711
desculpem, mas ainda vão ter de esperar muito.
Sobre este site

Este sítio irá apresentar-lhe vídeos do YouTube que são úteis para a aprendizagem do inglês. Verá lições de inglês ensinadas por professores de primeira linha de todo o mundo. Faça duplo clique nas legendas em inglês apresentadas em cada página de vídeo para reproduzir o vídeo a partir daí. As legendas deslocam-se em sincronia com a reprodução do vídeo. Se tiver quaisquer comentários ou pedidos, por favor contacte-nos utilizando este formulário de contacto.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7