O que é um catodo de ar?
Um cátodo de ar basicamente conduz oxigênio para um eletrólito, em que as moléculas reagem com os íons do ânodo para gerar uma corrente elétrica. A energia produzida por essa reação sai do catodo de ar para qualquer objeto ou dispositivo que exija energia. O cátodo deriva o oxigênio usado para iniciar a reação do ar ou de uma solução aquosa. Os fabricantes referem-se a esses tipos de fontes de energia como baterias de ar.
Os ânodos de bateria de ar consistem em qualquer um de vários metais, mas os mais amplamente utilizados incluem alumínio, lítio, magnésio ou zinco. O eletrólito usado entre o ânodo e o cátodo deve ser uma substância que seja compatível com e conduz com êxito os íons do ânodo. O material do cátodo usado com mais frequência nesse tipo de bateria é o carbono. Os nomes das baterias de cátodo de ar geralmente vêm do metal que compreende o lado do ânodo da bateria combinado com o próprio cátodo de ar. Por exemplo, baterias de lítio ou Li-air possuem um ânodo de lítio e baterias de zinco ou Zn-ar contêm ânodos de zinco; ambos têm um cátodo de ar à base de carbono.
Os fabricantes projetam baterias catódicas de Zn-air em vários tamanhos, e a menor é frequentemente a bateria circular usada em aparelhos auditivos ou relógios. Versões maiores tipicamente alimentam câmeras ou outros dispositivos eletrônicos. As vantagens desse tipo de fonte de alimentação incluem uma vida útil prolongada, além de durarem mais tempo enquanto em uso real. Os componentes dessas fontes de energia também são geralmente mais seguros para o meio ambiente.
Diferentes tipos de cátodos se tornam negativos ou positivos, dependendo de aplicações específicas. Catodos negativos compreendem células eletrolíticas e catodos positivos compreendem células galvânicas. Os cátodos do ar são geralmente positivos, embora absorvam oxigênio como uma fonte potencial de energia; eles emitem o subproduto da reação química como corrente elétrica.
Os indivíduos podem replicar facilmente um cátodo de ar simples imprensando papel ou pano saturado com solução de água salgada junto com uma camada de carvão moído entre dois pedaços de papel alumínio. A extremidade de um fio normalmente se liga a uma lâmpada ou motor em miniatura, enquanto a outra extremidade se liga à folha. O outro fio também se prende ao objeto, enquanto a outra extremidade faz contato com o carbono triturado. Pressionar todas as camadas cria uma reação química e o dispositivo recebe eletricidade. A adição de peróxido de hidrogênio à solução de água salgada geralmente aumenta o número de moléculas de oxigênio disponíveis e fornece mais energia.