Construção das Células e Baterias de Níquel-Cádmio
As células de níquel-cádmio (Ni-Cad) são ventiladas e compartilham características com as células de chumbo-ácido. Cada célula é montada em uma estrutura isolada de metal ou plástico, ligadas em série por conectores, permitindo conexão a terminais externos ou dispositivos de desconexão rápida. O conjunto final resulta em uma bateria com múltiplas células, geralmente encapsuladas em caixas projetadas para conter gases gerados em operações normais ou situações de sobrecarga.
Componentes e Estrutura Interna
Cada célula é composta por placas positivas e negativas, separadores, eletrólitos, recipiente, cobertura e tampa de escape. As placas são feitas de níquel poroso impregnado com sais de níquel (positivas) ou de cádmio (negativas), configurando a capacidade desejada após tratamento eletroquímico. Os separadores de nylon envoltos em celofane evitam contato entre placas e minimizam risco de fuga térmica, que pode causar superaquecimento em condições anormais.
Características Operacionais
O eletrólito das células Ni-Cad é uma solução de 70% de água destilada e 30% de hidróxido de potássio, com peso específico de aproximadamente 1,3. Diferentemente das baterias de chumbo-ácido, a densidade do eletrólito em Ni-Cad não varia durante carga ou descarga, impossibilitando medição do estado de carga por gravidade específica. Gases emitidos em sobrecargas são contidos pela vedação das caixas, normalmente seladas e autossuficientes em operação.
Manutenção e Segurança
Sensores de temperatura e corrente são obrigatórios para prevenir condições de fuga térmica, conforme regulamentos da FAA. Essas condições, geralmente controláveis, resultam de uso ou manutenção inadequados, como descargas frequentes e rápidas que geram calor excessivo, degradando os separadores internos. Caso um aquecimento extremo ocorra, o sistema de carga deve ser isolado, e a aeronave pousada o mais rápido possível.
Montagem de Células e Baterias
As células são conectadas em série, geralmente em números entre 19 e 20, para atender às necessidades de tensão total do sistema. O recipiente das baterias é fabricado de materiais como aço inoxidável ou fibra de vidro, com revestimentos internos para isolamento elétrico e resistência a álcalis. A configuração final assegura integridade mecânica e elétrica, protegendo contra vazamentos e contaminação externa.
Essas baterias desempenham papel crucial em aeronaves modernas, fornecendo energia confiável para sistemas essenciais, mesmo sob condições adversas.