Home / How Work / Bagaimana Cara Kerja Baterai ?

Bagaimana Cara Kerja Baterai ?

kelas-fisika.com – Bagaimana Cara Kerja Baterai ?

Baterai hadir di hampir semua rumah tangga. Baterai digunakan di telepon genggam, remote TV, remote AC, laptop, dan komputer. Penggunaan baterai tidak terbatas pada rumah tangga, namun juga digunakan pada berbagai aplikasi lainnya. Baterai digunakan dalam kalkulator, jam tangan listrik, bus, truk, mobil, robot, satelit, kapal selam, dll.

Sebelum membahas bagaimana cara kerja baterai, pertama mari kita lihat atom.

Atom

Atom adalah Struktur dasar penyusun setiap benda. Itu berarti setiap benda di alam semesta terdiri dari atom.

Atom sangat kecil. Kita tidak bisa langsung melihatnya dengan mata kita. Atom terdiri dari partikel kecil seperti elektron, proton, dan neutron.

Elektron adalah partikel bermuatan negatif, proton adalah partikel bermuatan positif dan neutron tidak memiliki muatan. Gaya nuklir yang kuat antara proton dan neutron membuat mereka tetap bersatu dan membentuk inti.

Seperti kita ketahui, arus listrik berarti aliran muatan atau muatan pembawa. Itu berarti setiap partikel dengan muatan listrik bisa melakukan arus listrik.

Elektron memiliki muatan negatif dan proton memiliki muatan positif. Jadi kedua elektron dan proton mampu melakukan arus listrik. Namun, proton tidak bisa melakukan arus listrik karena selalu berada di pusat atom. Di sisi lain, elektron terlepas dari atom dengan mudah melakukan arus listrik. Netron tidak memiliki muatan. Jadi mereka tidak bisa melakukan arus listrik.

Umumnya, atom memiliki jumlah elektron dan proton yang sama. Jika atom memiliki jumlah elektron dan proton yang sama, muatannya (positif dan negatif) akan cancel out. Akibatnya, atom akan menjadi netral secara elektrik.

Jika atom netral memperoleh elektron ekstra, jumlah elektron menjadi lebih besar dari jumlah proton. Akibatnya, atom akan menjadi atom bermuatan negatif. Atom bermuatan negatif ini juga dikenal sebagai ion negatif.

Jika atom netral kehilangan elektron, jumlah proton menjadi lebih besar daripada jumlah elektron. Akibatnya, atom akan menjadi atom bermuatan positif. Atom bermuatan positif ini juga dikenal sebagai ion positif.

Definisi baterai

Baterai adalah perangkat yang mengubah energi kimia tersimpan menjadi listrik ke perangkat listrik seperti telepon genggam, komputer, laptop, lampu listrik, dan jam tangan elektrik.

Apa itu baterai?

Baterai beroperasi dengan mengubah energi kimia tersimpan menjadi energi listrik melalui reaksi pelepasan elektrokimia.

Manusia dianggap sebagai setengah baterai, sama seperti baterai kita juga menyimpan energi kimiawi di tubuh kita. Kami mendapatkan energi kimia ini dari makanan. Semua organ dalam tubuh kita bekerja dengan menggunakan energi kimia yang tersimpan ini. Tidak seperti baterai, kita tidak bisa menghasilkan listrik untuk menyalakan perangkat elektronik. Saat kita bekerja atau berlari, energi kimia yang tersimpan dalam tubuh kita diubah menjadi energi panas atau kinetik.

Baterai terdiri dari satu atau lebih sel, masing-masing mengandung elektrode positif, elektrode negatif, dan elektrolit.

Sel listrik adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan listrik. Satu atau lebih sel digunakan sebagai baterai untuk menghasilkan listrik.

Jenis – Jenis baterai

Baterai terdiri dari dua jenis: Sel primer dan sel sekunder.

Sel primer

Sel primer adalah baterai yang tidak dapat diisi ulang dan diganti begitu pembawa muatan yang melakukan arus listrik berhenti mengalir. Dengan kata sederhana, sel primer atau baterai yang tidak dapat diisi ulang bisa dilepas tapi tidak bisa diisi ulang.

Sel sekunder

Sel sekunder adalah baterai yang dapat diisi ulang dan memerlukan sumber pengisian DC untuk mengembalikan baterai ke keadaan terisi penuh. Dengan kata sederhana, sel sekunder atau baterai isi ulang dapat dilepas dan diisi ulang beberapa kali.

Bagaimana cara kerja baterai ?

Baterai memiliki tiga komponen utama yaitu anoda, katoda, dan elektrolit. Elektrolit ada diantara anoda dan katoda. Dalam sel kering, seng adalah anoda, grafit adalah katoda, dan pasta amonium klorida adalah elektrolitnya.

Elektrolit adalah asam yang bereaksi dengan anoda dan katoda, menyebabkan katoda kehilangan elektron dan anoda untuk mendapatkan elektron.

Akibatnya, sejumlah besar elektron dibangun di anoda dan sejumlah besar elektron dipindahkan dari katoda.

Kita tahu bahwa sebuah atom atau benda yang memiliki elektron lebih banyak daripada proton dikatakan bermuatan negatif. Anoda memiliki elektron lebih banyak daripada proton. Jadi anoda dikatakan sebagai elektroda bermuatan negatif. Di sisi lain, katoda memiliki jumlah elektron yang lebih rendah daripada proton. Jadi katoda dikatakan sebagai elektroda bermuatan positif.

Kita tahu bahwa elektron selalu mencoba bergerak dari daerah konsentrasi yang lebih tinggi (daerah elektron berlebih) ke daerah konsentrasi yang lebih rendah (lebih sedikit daerah elektron). Ini karena sama-sama mendistribusikan diri di kedua sisi.

Anoda adalah daerah konsentrasi elektron yang lebih tinggi  dan katoda adalah daerah konsentrasi elektron yang lebih rendah. Jadi elektron selalu mencoba bergerak dari anoda ke katoda. Tapi elektrolit yang ada antara anoda dan katoda menghentikan arus elektron ini. Akibatnya, elektron di anoda tidak bisa masuk ke katoda.

Elektron tidak memiliki jalur listrik lain untuk mengalir dari anoda ke katoda. Saat kita membuat jalur listrik atau jalur ini dengan menghubungkan anoda dan katoda ke kawat konduktor eksternal, elektron mulai mengalir dari anoda ke katoda melalui kawat. Dengan kata lain, arus listrik mulai mengalir dari anoda ke katoda.

Saat kawat konduktor ini terhubung ke bola lampu listrik, elektron yang mengalir dari anoda melalui kawat konduktor akan menyalakan bola lampu listrik, dan mengalir ke katoda. Demikian juga, kita bisa menyalakan perangkat yang terhubung ke baterai.

Namun, arus listrik yang mengalir dari baterai tidak permanen. Seiring waktu, konsentrasi elektron pada anoda mulai menurun. Jika konsentrasi elektron pada anoda menjadi sama dengan konsentrasi elektron pada katoda, arus listrik berhenti mengalir dari anoda. Ini menandakan bahwa baterai mati.

Baterai ini, yang mati setelah pemakaian sepenuhnya, dikenal sebagai baterai yang tidak dapat diisi ulang atau baterai utama.

Kita bisa membalikkan proses ini dengan menggunakan baterai yang disebut baterai isi ulang. Dengan menghubungkan sumber pengisian DC ke baterai, kita dapat mengembalikan baterai ke keadaan sebelumnya (status terisi). Baterai ponsel adalah contoh baterai isi ulang.

Bila baterai isi ulang terhubung ke sumber daya eksternal, elektron mulai bergerak ke arah sebaliknya yang berasal dari katoda ke anoda. Akibatnya, perbedaan listrik antara katoda dan anoda mulai meningkat. Setelah beberapa saat, baterai terisi penuh.

Begitu juga kita bisa mengeluarkan dan mengisi ulang baterai, sebanyak yang kita mau. Tapi ada akhir untuk semuanya. Baterai isi ulang juga tidak permanen. Seiring waktu, karena penyimpangan pada anoda dan permukaan katoda, elektron berhenti mengalir. Ini menandakan baterai mati beroperasi.

Setelah akhir baterai, kita perlu menggantinya dengan yang baru. Kita tidak bisa memperbaiki atau mengembalikan baterai yang mati.

Beberapa baterai isi ulang akan bertahan selama berbulan-bulan dan beberapa akan bertahan bertahun-tahun.

Check Also

Bagaimana Cara Kerja Turbin Angin ?

kelas-fisika.com – Bagaimana Cara Kerja Turbin Angin ? Pertanyaan: Apa kincir angin yang berdiri di istana …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Powered by themekiller.com