Komponen Baterai
Baterai yakni perangkat, yang berisikan aneka macam sel volta. Setiap sel volta berisikan dua sel yang dihubungkan secara seri oleh elektrolit yang memegang anion dan cat ion. Satu setengah sel termasuk elektrolit dan elektroda tempat anion bergerak, yakni anoda atau elektroda negatif; setengah-sel yang lain termasuk elektrolit dan elektroda tempat cat ion bergerak, yakni katoda atau elektroda positif.Pada reaksi redoks yang menggerakkan baterai, reduksi terjadi pada cation di katoda, sedangkan oksidasi terjadi pada anion di anoda. Elektroda tidak saling menjamah tetapi terhubung secara elektrik dengan elektrolit.
Sebagian besar sel mempunyai elektrolit yang berbeda. Semua hal yang diperhitungkan setiap setengah sel tertutup dalam wadah dan pemisah yang berpori pada ion tetapi bukan sebagian besar elektrolit yang menangkal pencampuran.
Setiap setengah sel mempunyai gaya gerak listrik (GGL), diputuskan oleh kapasitasnya untuk menggerakkan arus listrik dari bab dalam ke bab luar sel. Ggl higienis dari sel yakni perbedaan antara ggl setengah-selnya. Dengan cara ini, jikalau elektroda mempunyai ggl dan dengan kata lain, ggl higienis yakni perbedaan antara potensi reduksi setengah reaksi.
Bagaimana cara merawat Baterai?
Untuk menjaga baterai dalam kondisi yang baik, diharapkan pemerataan baterai. Karena penuaan, semua sel tidak terisi sama dan beberapa sel menerima pengisian sungguh cepat sementara yang lain mengisi secara bertahap. Penyetaraan sanggup dilaksanakan dengan sedikit pengisian baterai untuk memungkinkan sel yang lebih lemah juga untuk mengisi daya sepenuhnya.Tegangan terminal baterai yang terisi sarat yakni 12V, baterai kendaraan beroda empat menampilkan 13.8V di terminalnya sementara baterai tubular 12 volt akan menampilkan 14.8V. Aki kendaraan beroda empat mesti sungguh-sungguh diperbaiki di dalam kendaraan untuk menyingkir dari guncangan. Baterai inverter mesti ditaruh di atas papan kayu jikalau memungkinkan.
Jenis-jenis Baterai
1) Baterai Primer
Seperti namanya, baterai ini dimaksudkan untuk penggunaan tunggal. Setelah baterai ini dipakai mereka tidak sanggup diisi ulang alasannya yakni perangkat tidak mudah reversibel dan materi aktif tidak sanggup kembali ke bentuk aslinya. Produsen baterai menganjurkan untuk tidak mengisi ulang sel primer.Beberapa pola untuk baterai sekali pakai yakni baterai AA, AAA wajar yang kami gunakan di jam dinding, remote televisi dll. Nama lain untuk baterai ini yakni baterai sekali pakai.
2) Baterai Sekunder
Baterai sekunder juga disebut selaku baterai isi ulang. Baterai ini sanggup dipakai dan mengisi ulang secara bersamaan. Mereka umumnya dirakit dengan materi aktif dengan aktif dalam kondisi habis. Baterai isi ulang diisi ulang dengan mengalirkan arus listrik, yang membalikkan reaksi kimia yang terjadi selama pelepasan. Charger yakni perangkat yang memasok arus yang dibutuhkan.Beberapa pola untuk baterai isi ulang ini yakni baterai yang dipakai di ponsel, pemutar MP3, dll. Perangkat menyerupai alat bantu dengar dan jam tangan memakai sel miniatur dan di tempat-tempat menyerupai pertukaran telepon atau sentra data komputer, baterai yang lebih besar digunakan.
Jenis-jenis Baterai Sekunder (dapat diisi ulang):
Baterai SMF, Baterai Lead Acid (Asam Timbal), Baterai Nicd, Baterai Li dan Battery Li-IonBaterai SMF (sealed maintenance free battery):
Baterai SMF yakni baterai bebas perawatan tersegel, yang dirancang untuk menampilkan daya perawatan yang andal, konsisten, dan rendah untuk aplikasi UPS. Baterai ini sanggup dikenakan aplikasi siklus dalam dan perawatan minimum di wilayah pedesaan dan defisit daya. Baterai ini tersedia dari 12V.Di dunia yang informatif di saat ini, orang tidak sanggup mengabaikan standar untuk metode baterai yang dirancang untuk memulihkan data dan isu penting yang bermutu dan melakukan instrumentasi dasar untuk rentang waktu yang diinginkan. Baterai diharapkan untuk menciptakan daya instan.
Baterai yang tidak sanggup menerima amanah dan inferior sanggup membuat hilangnya data dan pematian perlengkapan yang sanggup membuat kerugian finansial yang besar bagi perusahaan. Selanjutnya, segmen-segmen UPS menyerukan pemanfaatan metode baterai yang luar biasa dan terbukti.
Baterai Lithium (Battery Li):
Kita semua menggunakannya dalam perangkat portabel menyerupai ponsel, laptop atau alat listrik. Baterai lithium sudah menjadi salah satu pencapaian paling besar dalam daya portabel dalam dekade terakhir; dengan penggunaan baterai lithium, kita sanggup beralih dari ponsel hitam putih ke ponsel berwarna dengan fitur perhiasan menyerupai GPS, perayaan email, dll.Ini yakni perangkat mempunyai kesempatan kerapatan energi tinggi untuk kapasitas yang lebih tinggi. Dan baterai self-discharge yang relatif rendah. Sel khusus juga sanggup mengobrol arus sungguh tinggi untuk aplikasi menyerupai alat-alat listrik.
Baterai Nickel Cadmium (Nicd):
Baterai Nickel Cadmium mempunyai laba diisi ulang berkali-kali dan mempunyai potensi yang relatif konstan selama pemakaian dan mempunyai lebih banyak kapasitas listrik dan fisik. Baterai ini memakai oksida nikel untuk katoda, senyawa kadmium untuk larutan anoda dan kalium hidroksida selaku elektrolitnya.
Ketika baterai diisi, komposisi kimia katoda diubah dan nikel hidroksida bermetamorfosis NIOOH. Di anoda, pembentukan ion Cadmium terjadi dari Cadmium Hydroxide. Ketika baterai habis, cadmium bereaksi dengan NiOOH untuk membentuk kembali nikel hidroksida dan Cadmium Hidroksida.
Cd + 2H2O + 2NiOOH --> 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
Baterai Asam Timbal (battery lead acid):
Baterai Lead Acid banyak dipakai di mobil, inverter, metode cadangan daya dll. Tidak menyerupai baterai tubular dan bebas perawatan, baterai Lead Acid memerlukan perawatan dan pemeliharaan yang sempurna untuk memperpanjang masa pakainya.Baterai Asam Timbal berisikan serangkaian plat yang terus direndam dalam larutan asam sulfat. Plat mempunyai kisi-kisi di mana materi aktif terpasang. Plat dibagi menjadi plat konkret dan negatif. Plat konkret menahan timbal murni selaku materi aktif sedangkan timbal oksida menempel pada plat negatif.
Baterai yang terisi sarat sanggup mengeluarkan arusnya di saat terhubung ke beban. Selama proses pelepasan, asam sulfat bergabung dengan materi aktif pada plat konkret dan negatif yang menciptakan pembentukan sulfat timbal. Air yakni langkah terpenting dalam menjaga baterai Asam Timbal. Frekuensi air tergantung pada penggunaan, metode pengisian dan suhu pengoperasian. Selama proses, atom hidrogen dari asam sulfat bereaksi dengan oksigen untuk membentuk air.
Ini menciptakan pelepasan elektron dari lempeng konkret yang mau diterima oleh lempeng negatif. Ini mengarah pada pembentukan potensi listrik di baterai. Elektrolit dalam baterai Asam Timbal yakni adonan asam Sulfat dan air yang mempunyai gravitasi spesifik. Gravitasi spesifik yakni berat adonan asam-air ketimbang volume air yang sama. Gravitasi spesifik air bebas ion murni yakni 1.
Baterai timbal-asam mengobrol nilai terbaik untuk daya dan energi per kilowatt-jam; mempunyai siklus hidup terpanjang dan laba lingkungan yang besar alasannya yakni daur ulangnya sungguh tinggi. Tidak ada materi kimia lain yang sanggup menjamah infrastruktur yang ada untuk mengumpulkan, mengangkut, dan mendaur ulang baterai timbal-asam.
Baterai Lithium-Ion (Battery Li-Ion)
Baterai Lithium–Ion kini terkenal di sebagian besar perangkat portabel elektronik menyerupai Ponsel, Laptop, Kamera Digital, dll alasannya yakni efisiensinya yang tahan lama. Ini yakni baterai isi ulang yang paling terkenal dengan keunggulan menyerupai kepadatan energi terbaik, kehilangan muatan yang sanggup diabaikan dan tidak ada imbas memori.
Battery Li-Ion memakai ion Lithium selaku pembawa muatan yang bergerak dari elektroda negatif ke elektroda konkret selama pelepasan dan kembali di saat pengisian. Selama pengisian, arus eksternal dari pengisi daya mengobrol tegangan berlebih dari pada baterai.
Hal ini memaksa arus untuk mengalir dalam arah sebaliknya dari konkret ke elektroda negatif di mana ion litium tertanam dalam materi elektroda berpori lewat proses yang disebut Interkalasi. Battery Li ion melalui elektrolit yang tidak lembap dan diafragma pemisah. Bahan elektroda yakni senyawa litium interkalasi.
Hal ini memaksa arus untuk mengalir dalam arah sebaliknya dari konkret ke elektroda negatif di mana ion litium tertanam dalam materi elektroda berpori lewat proses yang disebut Interkalasi. Battery Li ion melalui elektrolit yang tidak lembap dan diafragma pemisah. Bahan elektroda yakni senyawa litium interkalasi.
Elektroda negatif dari Battery Li-Ion berisikan karbon dan elektroda konkret yakni oksida logam. Bahan yang paling lazim dipakai dalam elektroda negatif yakni Graphite sedangkan yang di elektroda konkret mungkin Lithium cobalt oxide, Lithium ion phosphate or Lithium manganese oxide. Garam litium dalam pelarut organik dipakai selaku elektrolit.
Elektrolit umumnya ialah adonan karbonat organik menyerupai Ethylene carbonate or Diethyl carbonate yang mengandung ion lithium. Elektrolitnya memakai garam anion menyerupai Lithium hexa fluoro phosphate, Lithium hexa fluoro arsenate monohydrate, Lithium per chlorate, Lithium hexa fluoro borate, dll. Tergantung pada garam yang digunakan, tegangan, kapasitas dan masa pakai baterai bervariasi.
Lithium murni bereaksi dengan air dengan mempunyai pengaruh untuk membentuk litium hidroksida dan ion hidrogen. Kaprikornus elektrolit yang dipakai yakni pelarut organik yang tidak berair. Peran elektrokimia dari muatan elektroda antara anoda dan katoda tergantung pada arah anutan arus.
Dalam Battery Li-Ion, kedua elektroda sanggup menerima dan melepaskan ion lithium. Selama proses interkalasi, ion litium bergerak ke dalam elektroda. Selama proses terbalik yang disebut de interkalasi, ion lithium bergerak mundur. Selama pemakaian, ion lithium konkret akan diekstraksi dari elektroda negatif dan dimasukkan ke dalam elektroda positif. Selama proses pengisian, gerakan terbalik ion lithium terjadi.
Kelebihan dari Baterai Lithium-Ion (Battery Li-Ion):
Battery Li-ion memenangkan baterai NiCd dan baterai sekunder lainnya. Beberapa kelebihannya adalah:
- Ringan ketimbang baterai lain dengan ukuran yang sama
- Tersedia dalam aneka macam bentuk tergolong bentuk datar
- Tegangan sirkuit terbuka tinggi yang mengembangkan transfer daya pada arus rendah
- Kurangnya imbas memori.
- Tingkat debit diri sungguh minim 5-10% per bulan. Debit diri sekitar 30% pada baterai NiCd dan NiMh.
- Baterai ramah lingkungan tanpa logam lithium bebas
- Namun seiring dengan kelebihannya, menyerupai baterai lainnya, battery Li-Ion juga mengalami beberapa kerugian.
Kekurangan dari Baterai Lithium-Ion (Battery Li-Ion):
- Endapan di dalam elektrolit dari waktu ke waktu akan menghalangi anutan muatan. Ini mengembangkan resistansi internal baterai dan kapasitas sel untuk mengantarkan arus secara sedikit demi sedikit berkurang.
- Pengisian daya tinggi dan suhu tinggi sanggup membuat hilangnya kapasitas
- Ketika terlalu panas, battery Li-Ion sanggup mengalami pelarian panas dan kerusakan sel.
- Pengosongan yang dalam sanggup membuat korelasi pendek battery Li-Ion. Kaprikornus untuk menangkal hal ini, beberapa merek mempunyai sirkuit pemutus internal yang mematikan baterai di saat tegangannya di atas tingkat kondusif 3 sampai 4,2 volt. Dalam hal ini, di saat baterai tidak dipakai dalam waktu lama, sirkuit internal akan memakan daya dan menyedot baterai di bawah tegangan mati. Kaprikornus untuk mengisi baterai menyerupai pengisi daya wajar tidak berguna.
