Home Teknologi & Sains Teknik & Rekayasa Bagaimana baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik

Bagaimana baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik

0

Baterai sering disalahartikan sebagai sebuah benda monolitik, padahal sebenarnya baterai adalah kumpulan sel elektrokimia kecil yang bekerja secara tandem. Perangkat ini menjalankan alkimia tertentu pada intinya. Mereka mengambil energi kimia yang tersimpan dan mengubahnya menjadi arus listrik. Meskipun istilah “baterai” secara teknis mengacu pada sekumpulan sel, istilah ini biasanya digunakan untuk menggambarkan satu unit, seperti baterai AA pada remote control atau modul yang menggerakkan mobil listrik besar.

Cara kerja alurnya

Hal-hal ajaib terjadi di dalam sel. Kedua elektroda (negatif dan positif) dipisahkan oleh elektrolit. Elektrolit ini adalah media yang memungkinkan ion bergerak di antara elektroda. Ini bisa berupa cairan yang mengalir bebas yang dikenal sebagai sel basah, atau pasta yang disimpan dalam bahan penyerap, dan sel kering.

Menghubungkan perangkat ke baterai melengkapi rangkaian. Reaksi kimia terjadi. Elektron dilepaskan dari terminal negatif dan berjalan melalui sirkuit eksternal (kabel perangkat dan komponen) sebelum mencapai terminal positif. Aliran elektron ini disebut arus listrik.

Tegangan yang diperoleh dari baterai ditentukan oleh dua hal: bahan kimia khusus yang digunakan dalam elektroda dan jumlah sel secara seri. Menumpuk sel meningkatkan tegangan. Namun, arus sebenarnya yang mengalir ditentukan oleh resistansi total rangkaian, termasuk resistansi internal baterai itu sendiri dan ukuran elektroda.

Basah dan kering: dimana letak kekuatan

Secara umum baterai dapat diklasifikasikan berdasarkan keadaan elektrolitnya. Sel basah mengandung elektrolit cair bebas. Mereka sangat tahan lama dan sering digunakan dalam aplikasi yang memerlukan arus dan daya tahan tinggi. Pikirkan baterai timbal-asam di bawah kap mobil Anda atau baterai khusus yang digunakan di lingkungan kelautan, pertambangan, dan militer.

Sebaliknya, baterai kering menggunakan bahan penyerap untuk menjaga elektrolit tetap di tempatnya. Hal ini membuatnya lebih aman untuk dibawa dan lebih mudah digunakan dengan perangkat portabel. Contoh umumnya adalah baterai seng-karbon dan alkaline yang digunakan pada senter dan jam tangan.

Dapat diisi ulang dan sekali pakai

Tidak semua baterai sama dalam hal umur panjang. Beberapa dirancang untuk satu kehidupan. Baterai kering biasa (seperti 4 bungkus yang dibeli di toko kelontong) tidak dapat diisi ulang. Ketika reaksi kimia selesai dan bahan awal habis, baterai akan habis. Ini sering ditemukan pada perangkat berdaya rendah, di mana harga opsi isi ulang tidak masuk akal.

Baterai lain dirancang untuk diisi. Reversibilitas ini adalah kunci teknologi portabel modern. Contoh paling nyata adalah aki mobil. Ini memasok arus start tinggi yang diperlukan untuk menghidupkan mesin dan diisi oleh alternator saat mengemudi. Selain itu, beberapa baterai isi ulang dapat digunakan di perangkat nirkabel, mulai dari bor hingga penyedot debu. Model khusus juga digunakan dalam peralatan militer dan penerbangan, yang keandalan dan kinerjanya tidak dapat dikompromikan.

Pengkabelan Penting

Cara Anda menyambungkan beberapa baterai memengaruhi kinerjanya. Menghubungkannya secara seri (menghubungkan satu terminal positif ke terminal negatif berikutnya) akan meningkatkan tegangan total. Hal ini berguna ketika diperlukan lebih banyak “dorongan” untuk menggerakkan arus melalui rangkaian resistansi tinggi.

Jika Anda menghubungkannya

Exit mobile version