Células com vazamento e crostas matam sua tecnologia. O que está acontecendo?

Jun 03, 2023

Leitores experientes do Hackaday devem ter notado ao longo dos anos que alguns de nós que trabalhamos sob o signo do Jolly Wrencher temos uma queda por tecnologias mais antigas. Afinal, o que há para não gostar de um produto eletrônico de consumo barato e barato de décadas passadas que está apenas implorando por um pouco de hacking de hardware? Para mim, no momento, isso está se manifestando em uma seleção de câmeras de filme de 8 mm, enquanto prossigo um projeto que acabará por entregar um cartucho de filme digital de qualidade decente.

O problema de vasculhar lojas de sucata em busca de uma tecnologia substituída há quatro décadas é que as câmeras que encontro, na maioria dos casos, estão guardadas em uma gaveta desde o início dos anos 1980. Eles eram um item valioso naquela época, então é claro que foram guardados e depois esquecidos até que um dia os adultos, que já foram as crianças dos filmes caseiros, estão limpando a casa e iniciando sua jornada. para o meu banco.

O problema é que muito poucos proprietários de câmeras de 8 mm tiveram o bom senso de remover as baterias antes de guardá-las, então inevitavelmente acabo com um compartimento de bateria cheio de Duracells dos anos 80 com crostas e contatos enferrujados. Isso me deixou curioso, o que aconteceu aqui e como posso consertar?

As células não recarregáveis ​​vêm em uma variedade de produtos químicos, mas as células comerciais com as quais estamos mais familiarizados são as “células secas” de zinco-carbono e as células “alcalinas” de dióxido de zinco-manganês. A variedade zinco-carbono está se tornando menos comum aqui em 2022 e possui um eletrólito ácido de cloreto de zinco ou cloreto de amônio, enquanto as células alcalinas têm maior capacidade e um eletrólito básico de hidróxido de potássio. Ambos têm modos de falha diferentes que resultam em células com vazamento, então vale a pena dar uma olhada em cada um.

O modo de falha de uma célula de zinco-carbono é químico, o eletrólito ácido reage com o ânodo da lata de zinco e, eventualmente, o corrói. O eletrólito vazado então ataca os circuitos circundantes e os clipes da bateria. Dificilmente é um ácido concentrado, mas é o suficiente para causar muitos danos ao longo dos anos.

Enquanto isso, uma célula alcalina acumula hidrogênio à medida que se degrada. Ele incorpora um respiradouro que permite que o hidrogênio escape, porém a pressão do hidrogênio pode, em vez disso, forçar a saída do eletrólito através deste respiradouro. O eletrólito corroerá os terminais da bateria e quaisquer outros componentes eletrônicos que tocar. Uma característica do vazamento de células alcalinas é uma crosta branca, isto é, carbonato de potássio formado a partir da reação entre o eletrólito de hidróxido de potássio e o dióxido de carbono no ar.

A quantidade de dano causado geralmente depende de quanto tempo as baterias com vazamento estão no dispositivo. Às vezes, temos sorte e os contatos da bateria podem ser recuperados; caso contrário, eles estão muito desgastados e é necessário encontrar um substituto. No passado, tentei todo tipo de soluções caseiras usando fio de cobre rígido e outros materiais, mas hoje graças ao milagre do comércio internacional geralmente é possível encontrar um contato igual ou muito semelhante ao antigo. Uma pesquisa rápida no AliExpress por termos como “mola de bateria AA” retornará inúmeras opções, e basta folhear para encontrar o que você precisa nos termos que você gosta.

Portanto, aqueles de vocês que gostam de tecnologia retrô encontrarão algo familiar nos últimos parágrafos, mas há uma lição a ser aprendida ao lidar com baterias antigas. Aqui, em 2022, é mais provável que tenhamos células de polímero de lítio em nossos dispositivos de consumo e, portanto, a necessidade de manter uma pilha de Duracells à mão será reduzida. Mas a ideia do equivalente atual de uma câmera Super 8 esquecida em uma gaveta por décadas com uma célula li-po barata dentro dela é muito mais assustadora do que algo com algumas células de manganês crocantes. Acabamos de descobrir a causa raiz dos incêndios domésticos na década de 2040?