BATERAI

B

aterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:

1.    Batang karbon sebagai anode (kutub positif baterai)

2.     Seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai)

3.     Pasta sebagai elektrolit (penghantar)

Baterai menggunakan reaksi elektrokimia atau redoks untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Reaksi redoks spontan terjadi pada sel galvanik, sementara reaksi kimia tidak spontan terjadi dalam sel elektrolitik.

Bahan kimia pembuat baterai

1.      Karbon
Mungkin ini adalah bahan kimia yang paling banyak diketahui dalam baterai. Dibentuk sebagai batang karbon atau sering disebut zat arang. Batang karbon sering kali dipakai sebagai elektroda positif pada baterai atau anode.

2.      Seng
Seng disebut Zink atau Timah sari, ini adalah logam yang aslinya berwarna putih kebiruan, berkilau, serta memiliki sifat diamagnetik. Berbeda dengan batang karbon, Seng sendiri pada baterai difungsikan sebagai katode atau kutub negatif. Selain pada baterai, Seng juga merupakan zat mineral esensial yang cukup penting bagi tubuh manusia.

3.      Air raksa

Air raksa atau mercury memang umum digunakan untuk pembuatan termometer maupun barometer. Namun juga menjadi salah satu bahan kimia pembuat baterai. Air raksa sendiri secara ilmiah digolongkan sebagai unsur kimia yang berada pada tabel periodik dengan simbol Hg serta nomor atom 80.

4.      Litium
Litium sering dikaitkan dengan baterai jenis ion litium. Ini merupakan logam alkali yang memiliki warna putih perak. Semakin berkembangnya teknologi dan ilmu pengetahuan, Litium banyak digunakan pada peralatan elektronik modern seperti HP, kamera dan komputer jinjing. Bahkan sedang dikembangkan untuk menggunakan baterai litium pada kendaraan listrik. Untuk barang-barang elektronik portable umumnya menggunakan Baterai ion Litium berbasis litium kobalt oksida (LCO) yang dianggap mempunyai kepadatan energi tinggi.

5.      Belerang
Belerang atau biasa disebut sulfur menjadi bahan kimia yang masuk dalam daftar bahan kimia pembuat baterai. Belerang adalah unsur bukan logam yang tidak berasa dan bentuk aslinya seperti sebuah zat padat kristalin berwarna kuning. Selain digunakan pada pembuatan baterai, belerang sering digunakan pada pembuatan bubuk mesiu, korek api, insektisida, serta fungisida.

6.      Antimon
Berikutnya adalah Antimon, yakni sebuah unsur kimia yang masuk dalam tabel periodik dan memiliki lambang Sb serta nomor atom 51. Antimon dianggap memiliki daya hantar listrik (konduktivitas) serta panas yang cukup lemah. Ciri khasnya adalah menyublim pada suhu yang endah. Meski demikian, unsur kimia ini banyak dimanfaatkan dalam produksi industri semikonduktor, produksi diode maupun detektor infra merah. Dan tentunya Antimon masuk sebagai daftar penguat baterai.

7.      Timbal
Timbal merupakan salah satu bahan kimia yang sangat berbahaya bagi manusia dengan sifat tokstik-nya. Berasal dari kerak bumi, Timbal yang memiliki unsur Pb sering kali digunakan pada bidang industri modern sebagai bahan pembuatan baterai, pipa air tahan korosi, cat maupun sebagai campuran bahan bakar bensin tetraetil.

8.      Hidrida
Hidrida sendiri merupakan sebutan bagi ion negatif hidrogen. Saat ini beberapa macam hidrida logam sedang diteliti serta dikaji untuk digunakan sebagai penyimpan hidrogen pada sel bahan bakar mobil listrik maupun dalam baterai. Alhasil saat ini ada nikel hidrida yang sudah digunakan dalam baterai NiMH.

9.      Perak
Perak bukan hanya sebagai bahan pembuat perhiasan maupun medali saja. Perak juga masuk dalam bahan kimia pembuat baterai, karena memiliki konduktivitas listrik serta panas tertinggi dibanding logam lainnya.

Selain itu, Battery pada saat discharging maupun recharging akan terjadi reaksi kimia. Berikut adalah uraian lengkapnya.

1)      Reaksi Kimia Pada Saat Discharging 

Yang dimaksud discharging adalah penggunaan isi (kapasitas) battery. Rekasi kimia yang terjadi ialah:

PbO₂+ 2 H₂SO₄ + Pb ---> PbSO₄ + 2 H₂O + PbSO₄

Pada akhir discharging, plat positif dan plat negatif akan menjadi PbSO₄ dan elektrolitnya akan menjadi H₂O. 

2)      Reaksi Kimia Pada Saat Recharging 

Recharging adalah proses pengisiah battery. Reaksi kimia yang terjadi ialah: 

PbSO₄ + 2 H₂SO₄ + PbSO₄ ---> PbO₂ + 2 H₂SO₄ + Pb

Akhir dari proses recharging ini, plat positif kembali menjadi PbO₂ dan plat negatifnya Pb, sedangkan elektrolit kembali terbentuk menjadi H₂SO₄. 

REFERENCES

http://www.plimbi.com/article/144842/bahan-kimia-baterai

http://www.otopos.net/2015/02/reaksi-kimia-pada-baterai.html

http://bisakimia.com/2014/11/28/10-contoh-reaksi-kimia-dalam-kehidupan-sehari-hari/2/