Diferença entre capacitor e bateria

O que é uma bateria?

Uma bateria é um dispositivo eletrônico feito de uma ou mais células que converte a energia química contida em seus materiais ativos em energia elétrica para fornecer uma carga elétrica estática de energia.

Os elétrons são produzidos através de reações eletroquímicas que envolvem a transferência de elétrons através de um circuito eletrônico.

Em termos simples, a bateria é uma fonte constante de energia que fornece eletricidade na forma de corrente contínua (CC). Uma bateria geralmente contém um terminal positivo (+ ve) e um negativo (-ve).

A célula é a unidade básica de energia da bateria, que consiste em três bits principais. Além disso, existem dois eletrodos e uma substância química chamada eletrólito que preenche a lacuna entre os eletrodos.

Quando os eletrodos são conectados a um circuito, os elétrons passam do terminal negativo para o positivo, criando eventualmente uma carga elétrica. A energia é armazenada dentro da bateria na forma de energia química que é convertida em energia elétrica, liberando eletricidade através de uma reação química que eventualmente gera uma corrente elétrica.

Tome um exemplo de uma lanterna. Quando você coloca pilhas alcalinas na lanterna e liga o interruptor, você não faz nada além de completar o circuito. A energia química armazenada na bateria é convertida em energia elétrica, que sai da bateria, fazendo com que a lanterna acenda. Isso ocorre porque os elétrons estão atravessando o circuito.

O cátodo e o ânodo são geralmente feitos de materiais diferentes. O eletrodo positivo contém um material que cede elétrons facilmente, como o lítio.

Os elétrons chegam ao cátodo apenas através de um circuito externo à bateria. O eletrólito - a parte mais crucial na operação de uma bateria - transporta íons entre as reações químicas que ocorrem nos eletrodos.

Essas reações químicas são coletivamente chamadas de reações de redução da oxidação.

O que é um capacitor?

Um capacitor (também conhecido como condensador) também é um componente eletrônico que armazena energia eletrostática em um campo elétrico.

Eles são mais parecidos com uma bateria, mas são usados ​​para fins totalmente diferentes. Enquanto uma bateria usa reações químicas para armazenar energia elétrica e libera energia muito lentamente através de um circuito eletrônico, os capacitores são capazes de liberar energia muito rapidamente.

Um capacitor contém pelo menos dois condutores elétricos separados por um isolador (dielétrico). Quando um campo elétrico se desenvolve através do isolador, ele interrompe o fluxo e uma carga elétrica começa a se acumular nas placas.

Você pode encontrar todos os tipos de capacitores, desde pequenas esferas de capacitores encontradas em circuitos de ressonância até capacitores de correção de alta potência usados ​​para operações em grande escala.

Um capacitor consiste basicamente em duas ou mais placas de metal que não são conectadas umas às outras, mas são eletricamente separadas por uma substância não condutora, como cerâmica, porcelana, celulose, mica, teflon, etc..

O dielétrico geralmente determina que tipo de capacitor é e para o que pode ser usado idealmente. Enquanto alguns capacitores são ideais para operações de alta frequência, enquanto outros são mais adequados para aplicações de alta tensão.

Diferença entre capacitor e bateria

  1. Definição de Capacitor e Bateria  - Enquanto uma bateria armazena sua energia potencial na forma de reações químicas antes de convertê-la em energia elétrica, os capacitores armazenam energia potencial em um campo elétrico. Diferentemente da bateria, a voltagem do capacitor é variável e é proporcional à quantidade de carga elétrica armazenada nas placas.
  2. Aplicação de Capacitor e Bateria - Uma bateria geralmente pode armazenar uma quantidade maior de carga elétrica, enquanto um capacitor, por outro lado, é capaz de lidar com aplicações de alta tensão e é ideal para usos de alta frequência..
  3. Taxa de carga / descarga  de capacitor e bateria - A taxa na qual um capacitor é capaz de carregar e descarregar é geralmente mais rápida do que a capacidade de uma bateria, porque um capacitor armazena a energia elétrica diretamente nas placas. O processo demora um pouco no caso de uma bateria devido à reação química envolvida ao converter energia química em energia elétrica.
  4. Armazenamento de energia  de capacitor e bateria - Embora os dois dispositivos eletrônicos sejam usados ​​para armazenar energia elétrica, a maneira como eles variam dramaticamente. Uma bateria armazena energia elétrica na forma de energia química, enquanto um capacitor armazena energia elétrica em um campo magnético. É por isso que as baterias armazenam muita carga, mas carregam / descarregam muito lentamente.
  5. Polaridade de capacitor e bateria - A polaridade do circuito eletrônico deve ser inversa durante o carregamento de uma bateria, enquanto deve ser a mesma que deveria ser durante o uso no caso de um capacitor. Uma bateria mantém um fluxo constante de tensão através dos terminais e é descarregada apenas quando a tensão diminui.

Capacitor vs. Bateria: Tabela de Comparação

Bateria Capacitor
Uma bateria armazena sua energia potencial na forma de energia química. Um capacitor usa campo eletrostático para armazenar energia elétrica.
Tem uma melhor densidade de energia, o que significa que mais energia por volume pode ser armazenada. Tem uma densidade de energia comparativamente baixa do que uma bateria.
É basicamente um componente DC. É idealmente usado para aplicações CA.
A taxa de carga / descarga é relativamente mais lenta que os capacitores. A taxa de carga / descarga geralmente é mais rápida que uma bateria, porque armazena energia diretamente nas placas.
As cobranças não são separadas na bateria. Os elétrons são pré-estocados em capacitores.
A bateria funciona por mais tempo. Os capacitores descarregam quase instantaneamente.

Resumo dos pontos no Capacitor e Bateria

As baterias e os capacitores são dispositivos eletrônicos capazes de armazenar carga elétrica e parecem muito semelhantes, pois liberam energia elétrica. No entanto, a maneira como eles fazem isso varia drasticamente. Enquanto uma bateria armazena energia potencial na forma química, um capacitor armazena sua energia potencial em um campo eletrostático. Em termos simples, as baterias armazenam e distribuem energia de forma linear - como um fluxo elétrico constante. Os capacitores, por outro lado, distribuem energia em rajadas curtas. Um capacitor armazena energia diretamente nas placas, o que torna o carregamento / descarregamento um pouco mais rápido que as baterias. No entanto, as baterias são capazes de recuperar sua energia armazenada com muita eficiência e por uma duração mais longa do que os capacitores.