Tanpa baterai, tidak akan ada ponsel, jam tangan, tablet, alat bantu dengar, senter, mobil listrik atau satelit komunikasi – dan daftarnya terus bertambah. Baterai pertama ditemukan lebih dari 200 tahun yang lalu, dan sejak itu, perangkat canggih ini menjadi sangat diperlukan dalam kehidupan kita sehari-hari.
Apa itu Baterai?
Secara sederhana, baterai adalah perangkat apa pun yang dapat menyediakan sumber energi listrik sementara yang portabel.
Dalam rangkaian listrik, baterai berfungsi sebagai sumber daya dengan menciptakan beda potensial yang menggerakkan aliran arus listrik. Saat arus melewati sirkuit, ia mentransfer energi ke perangkat apa pun yang terhubung dengannya. Pada rangkaian seperti itu, jenis arus yang mengalir adalah arus searah. Dengan kata lain, arus yang mengalir mengalir dalam satu arah kontinu.
Sebaliknya, daya yang dipasok oleh pembangkit listrik diakses melalui outlet di rumah Anda dan dalam bentuk arus bolak-balik. Jenis arus ini berganti arah dengan frekuensi tertentu untuk memberi daya pada perangkat.
Cara Kerja Baterai
Baterai tipikal terdiri dari satu atau lebih sel yang memiliki katoda (terminal positif) pada salah satu ujungnya dan an anoda (terminal negatif) di ujung yang lain. Reaksi kimia yang terkandung di dalamnya menyebabkan penumpukan muatan listrik di terminal, menghasilkan potensi listrik di seluruh node melalui pelepasan energi kimia.
Reaksi kimia dalam baterai menyebabkan penumpukan elektron di anoda. Ini menciptakan potensi listrik antara katoda dan anoda. Elektron ingin sampai ke katoda untuk menetralkan muatan, tetapi mereka tidak dapat melakukannya dengan melakukan perjalanan melalui bahan elektrolit di dalam baterai itu sendiri. Sebaliknya, elektron mengalir dengan mudah melalui kawat penghantar yang menghubungkan anoda ke katoda.
Akhirnya, proses kimia yang menciptakan kelebihan elektron di anoda berhenti, dan baterai mati. Namun, dengan baterai isi ulang (juga disebut baterai sekunder), proses ini dapat dibalik dengan menghubungkan baterai ke pengisi daya baterai setelah baterai mati. Mengisi ulang baterai membalikkan aliran elektron dengan menggunakan sumber daya lain. Proses kimia dalam baterai dapat dibalik karena energi tambahan ini, dan baterai akan sekali lagi dapat memberi daya pada sirkuit dengan sendirinya.
Buat Baterai Lemon Anda Sendiri!
Cara terbaik untuk lebih memahami cara kerja baterai adalah dengan membuat baterai sendiri di rumah dengan lemon, paku seng, dan koin tembaga, dan menggunakannya untuk menyalakan bola lampu kecil.
Masukkan koin tembaga ke satu sisi lemon, dan masukkan paku galvanis (berlapis seng) ke sisi lain (pastikan kedua benda tidak menyentuh bagian dalam lemon). Paku akan berfungsi sebagai elektroda positif (katoda), dan koin akan menjadi elektroda negatif (anoda). Jus lemon berfungsi sebagai elektrolit. Anda kemudian dapat menghubungkan voltmeter di baterai lemon Anda untuk melihat berapa banyak tegangan yang dihasilkannya. Jika perlu, Anda dapat menghubungkan beberapa baterai lemon secara seri untuk menghasilkan tegangan yang cukup untuk menyalakan bola lampu kecil.
Berbagai Jenis Baterai
Baterai datang dalam berbagai bentuk, ukuran, komposisi, dan voltase. Beberapa jenis yang paling umum adalah:
- Baterai isi ulang yang digunakan pada perangkat elektronik rumah tangga biasa. Ini termasuk baterai lithium-ion, nikel kadmium dan nikel logam hidrida (NiMH). Nama-nama baterai menunjukkan elektrolit yang dikandungnya.
- Baterai timbal-asam juga dapat diisi ulang, tetapi digunakan untuk aplikasi yang lebih berat (seperti baterai mobil, misalnya).
- Baterai yang biasanya tidak dapat diisi ulang termasuk baterai alkaline atau baterai seng-karbon sel kering.