Akhir tahun lalu, kita dihebohkan oleh perusahaan Tesla milik Elon Musk yang ingin mendirikan dan membuat pabrik baterai di Indonesia, karena indonesia merupakan negara penghasil sumber baterai yang tinggi, namun pada akhirnya perusahaan Tesla ini lebih memilih India dengan berbagai alasan.
Nah, salah satu komponen utama yang digunakan mobil tesla adalah baterai, baterai ini berjenis lithium iron phosphate .
Yang kita tahu baterai itu biasanya bentuknya kecil ya? kok bisa ya baterai menggerakkan sebuah mobil. Nah, jadi, apakah kamu tahu baterai itu sebenarnya apa dan bagaimana cara kerjanya?
Sejarahnya, Listrik ditemukan kira-kira 400 tahun yang lalu atau mungkin lebih. Tetapi penggunaan praktisnya mungkin tidak sampai pertengahan hingga akhir 1800-an. Metode paling awal untuk menghasilkan listrik adalah dengan membuat muatan listrik statis. Pada tahun 1660, Otto von Guericke membangun mesin listrik pertama yang terdiri dari bola belerang besar yang ketika digosok dan diputar, menarik bulu dan potongan kertas kecil. Guericke mampu membuktikan bahwa bunga api yang dihasilkan sebenarnya adalah listrik.
Penggunaan listrik statis pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta (1745-1827) dengan alat yang disebut “senjata listrik”. Alat ini terdiri dari kawat yang dipasang pada bejana berisi gas metana. Dengan mengirimkan bunga api listrik melalui kawat, kapal akan meledak. Volta menggunakan penemuan ini untuk komunikasi jarak jauh, meskipun hanya dengan satu bit Boolean.
Apa itu Baterai? Baterai adalah kumpulan dari satu atau lebih sel yang reaksi kimianya menciptakan aliran elektron dalam suatu rangkaian. Semua baterai terdiri dari tiga komponen dasar: anoda (sisi ‘-’), katoda (sisi ‘+’), dan beberapa jenis elektrolit (zat yang bereaksi secara kimia dengan anoda dan katoda).
Ketika anoda dan katoda baterai dihubungkan ke sirkuit, reaksi kimia terjadi antara anoda dan elektrolit. Reaksi ini menyebabkan elektron mengalir melalui sirkuit dan kembali ke katoda di mana reaksi kimia lain berlangsung. Ketika bahan di katoda atau anoda dikonsumsi atau tidak lagi dapat digunakan dalam reaksi, baterai tidak dapat menghasilkan listrik. Pada saat itulah baterai “mati”.
Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama: Baterai Primer yang hanya sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery). Namun, keduanya juga mempunyai beberapa jenis baterai, berikut jenis-jenisnya:
1. Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)
Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang biasa kita sering ditemukan di pasaran, penggunaannya sangat luas dan harganya pun lebih terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5 Volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C (medium) dan D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt.
Berikut jenis-jenis Baterai yang termasuk dalam Kategori Baterai Primer diantaranya adalah :
a. Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon)
Baterai Zinc-Carbon berfungsi sebagai Terminal Negatif dan juga sebagai pembungkus Baterainya. Sedangkan Terminal Positifnya adalah terbuat dari Karbon yang berbentuk Batang (rod). Baterai jenis Zinc-Carbon merupakan jenis baterai yang relatif murah dibandingkan dengan jenis lainnya.
b. Baterai Alkaline (Alkali)
Baterai Alkaline ini memiliki daya tahan yang lebih lama dengan harga yang lebih mahal dibanding dengan Baterai Zinc-Carbon.
c. Baterai Lithium
Baterai Lithium dapat disimpan lebih dari 10 tahun dan dapat bekerja pada suhu yang sangat rendah, biasanya digunakan untuk Jam Tangan. Baterai Lithium biasanya dibuat seperti bentuk Uang Logam atau disebut juga dengan Baterai Koin.
d. Baterai Silver Oxide
Baterai Silver Oxide merupakan jenis baterai yang tergolong mahal dalam harganya. Hal ini dikarenakan tingginya harga Perak (Silver). Baterai jenis Silver Oxide ini sering digunakan juga pada Jam Tangan, Kalkulator, dsb.
Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang. Pada prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Jenis-jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion).
Berikut jenis-jenis Baterai yang termasuk dalam Kategori Baterai Sekunder diantaranya adalah :
a. Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium)
Baterai Ni-Cd (NIcket-Cadmium) adalah jenis baterai sekunder (dapat diisi ulang) yang menggunakan Nickel Oxide Hydroxide dan Metallic Cadmium sebagai bahan Elektrolitnya. Baterai Ni-Cd memiliki kemampuan beroperasi dalam jangkauan suhu yang luas dan siklus daya tahan yang lama. Di satu sisi, Baterai Ni-Cd akan melakukan discharge sendiri (self discharge) sekitar 30% per bulan saat tidak digunakan. Baterai Ni-Cd juga mengandung 15% Tosik/racun yaitu bahan Carcinogenic Cadmium yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan Lingkungan Hidup. Saat ini, Penggunaan dan penjualan Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmiun) dalam perangkat Portabel Konsumen telah dilarang oleh EU (European Union) berdasarkan peraturan “Directive 2006/66/EC” atau dikenal dengan “Battery Directive”.
b. Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride)
Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) memiliki keunggulan yang hampir sama dengan Ni-Cd, tetapi baterai Ni-MH mempunyai kapasitas 30% lebih tinggi dibandingkan dengan Baterai Ni-Cd serta tidak memiliki zat berbahaya Cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia. Baterai Ni-MH dapat diisi ulang hingga ratusan kali sehingga dapat menghemat biaya dalam pembelian baterai. Baterai Ni-MH memiliki Self-discharge sekitar 40% setiap bulan jika tidak digunakan. Saat ini Baterai Ni-MH banyak digunakan dalam Kamera dan Radio Komunikasi. Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Ni-MH tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.
c. Baterai Li-Ion (Lithium-Ion)
Baterai jenis Li-Ion (Lithium-Ion) merupakan jenis Baterai yang paling banyak digunakan pada peralatan Elektronika portabel seperti Digital Kamera, Handphone, Video Kamera ataupun Laptop. Baterai Li-Ion memiliki daya tahan siklus yang tinggi dan juga lebih ringan sekitar 30% serta menyediakan kapasitas yang lebih tinggi sekitar 30% jika dibandingkan dengan Baterai Ni-MH. Rasio Self-discharge adalah sekitar 20% per bulan. Baterai Li-Ion lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung zat berbahaya Cadmium. Sama seperti Baterai Ni-MH (Nickel- Metal Hydride), Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Li-Ion tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.
Bagaimana cara kerja baterai?
cara kerjanya dapat kita lihat pada topic berikut ini:
Apa saja komponen baterai?
Komponen Baterai
Di bawah ini adalah komponen utama baterai yang digunakan pada mesin otomotif:
Container – Adalah bagian yang terbuat dari kaleng baja, digunakan untuk melingkupi zat sel untuk membentuk katoda, yang merupakan bagian dari reaksi elektrokimia.
Katoda – adalah mangan dioksida dan katoda. Ini adalah elektroda yang direduksi oleh reaksi elektrokimia.
Separators – adalah kain berserat non-anyaman yang memisahkan elektroda.
Anoda – anoda adalah elektroda yang teroksidasi. terbuat dari logam bertenaga seng.
Elektrolit – adalah media untuk pergerakan ion dalam sel. Ini membawa arus ionik di dalam baterai, ini terbuat dari larutan kalium hidroksida dalam air.
Kolektor – adalah pin kuningan di tengah sel yang menghantarkan listrik ke sirkuit luar.
Fungsi atau kegunaan baterai
Batu baterai berfungsi untuk meyediakan atau menyuplai energi listrik bagi alat elektronik tanpa harus tersambung ke listrik. Dengan baterai kita dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia menggunakan baterai. Energi listrik tersebut kemudian digunakan untuk menyalakan alat elektronik seperti laptop, kamera, ponsel, walkie-talkie, radio, hingga mobil. [Dikutip dari Dsitus MIT School of Engeenering]
