Apa itu Tegangan dalam Baterai?

Ada banyak jenis baterai, dan sebagian besar memiliki voltase yang berbeda, mulai dari baterai AA 1,5 volt hingga baterai mobil 12 volt biasa. Namun, banyak orang tidak tahu persis apa yang dimaksud dengan istilah "tegangan".

Istilah "tegangan" dalam baterai mengacu pada perbedaan potensial listrik antara terminal positif dan negatif baterai. Perbedaan potensial yang lebih besar menghasilkan tegangan yang lebih besar.

Potensial listrik berarti perbedaan muatan antara dua titik - dalam hal ini, dua terminal baterai. Satu bermuatan positif, dan yang lainnya bermuatan negatif. Muatan negatif berarti bahwa ada kelebihan partikel bermuatan negatif, atau elektron, di terminal, sementara terminal bermuatan positif kekurangan elektron tersebut. Pemisahan fisik dari dua terminal mencegah elektron dari perjalanan dari terminal bermuatan negatif ke yang bermuatan positif. Setelah dua terminal terhubung, melalui sirkuit, misalnya, elektron bebas bergerak di sepanjang jalur sirkuit, bergerak dari elektroda negatif ke elektroda positif. Gerakan elektron ini disebut arus listrik, yang diukur dalam ampere, atau amp.

Satuan potensial listrik, volt, dinamai untuk menghormati Alessandro Volta, seorang fisikawan yang dikreditkan dengan menemukan sel elektrokimia pertama pada tahun 1800. Selnya terdiri dari seng dan elektroda tembaga yang direndam dalam larutan elektrolit garam dan air. Dia juga mempopulerkan elektroforus, mesin yang dapat menghasilkan muatan statis dalam jumlah besar. Dia tidak, bagaimanapun, menciptakannya, meskipun dia sering dikreditkan dengan melakukannya. Volta dihitung oleh Napoleon Bonaparte pada tahun 1810, dan salah satu satuan SI listrik, volt, dinamai menurut namanya pada tahun 1881.

Karena perbedaan potensial listrik daripada jumlah arus listrik, tegangan tinggi belum tentu berbahaya, sedangkan arus tinggi bisa. Saat membahas kelistrikan, analogi selang air sering digunakan. Dalam analogi ini, tegangan disamakan dengan perbedaan tekanan air - perbedaan tekanan yang tinggi akan menghasilkan aliran elektron yang lebih cepat. Arus, diukur dalam amp, menggambarkan seberapa cepat volume elektron yang diberikan melewati titik tertentu dalam rangkaian. Sebagian besar baterai yang tersedia di pasaran mungkin memiliki voltase tinggi, tetapi arus listrik yang tersedia tergantung pada sirkuit tempat baterai digunakan, bukan pada baterai itu sendiri.

Seiring kemajuan teknologi baterai, perangkat yang menggunakan daya baterai menjadi lebih kecil dan lebih bertenaga. Meluasnya penggunaan baterai lithium-ion (Li-ion), misalnya, telah memungkinkan ponsel menjadi lebih kecil secara eksponensial daripada pendahulunya, terutama karena rasio daya-terhadap-beratnya yang rendah. Dalam baterai ini, ion lithium bergerak satu arah antara anoda dan katoda selama pelepasan, dan ke arah lain selama pengisian.

Toyota Prius, mobil hibrida yang populer, memulai debutnya di pasar menggunakan baterai nikel-metal hidrida (Ni-MH). Baterai generasi berikutnya, tersedia pada akhir 2009, juga akan menjadi lithium-ion karena keunggulannya dibandingkan paket baterai Ni-MH.

Tegangan baterai berkisar dari beberapa ratus volt hingga ratusan volt, tergantung pada ukuran baterai dan bahan pembuatnya. Mereka adalah cara terbaik untuk memberi daya pada berbagai bentuk perangkat, apa pun persyaratan tegangan perangkat tersebut.