Lycee Haag – Diantara sekian banyak sumber energi, baterai merupakan salah satu bagian yang memiliki peran sangat penting bagi kebutuhan manusia. Baterai adalah sumber energi listrik yang sangat andal untuk mengoperasikan peralatan elektronik portabel atau dibawa kemana saja. Berdasarkan kepraktisan tersebut, dibuatlah benda yang dapat menyimpan sumber energi listrik dalam jangka waktu tertentu. Perkembangan teknologi baterai telah menarik perhatian produsen elektronik khususnya CE (Consumer Electronics).
Ada beberapa jenis baterai yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari yaitu baterai primer dan baterai sekunder. Kedua baterai memiliki sifat yang sama untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai sekunder adalah baterai yang dapat diisi ulang (rechargeable battery), misalnya baterai handphone. Baterai utama adalah baterai sekali pakai/sekali pakai. Baterai primer memiliki nilai ekonomis yang tinggi, oleh karena itu baterai jenis ini sering dijumpai di toko-toko besar maupun kecil.
Baterai primer terdiri dari tiga komponen penting, yaitu batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai), seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai), dan pasta sebagai elektrolit (konduktor). Baterai memiliki sifat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Ternyata komponen penting penyusun sebuah baterai mengandung unsur kimia yang dapat berbahaya dan mencemari lingkungan dan termasuk dalam kategori limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Baterai bekas adalah baterai yang sudah tidak terpakai lagi. Baterai mengandung berbagai macam bahan kimia, termasuk merkuri, mangan, timbal, nikel, litium, dan kadmium. Merkuri, timbal, nikel, litium, dan kadmium sering ditemukan pada baterai sekunder, sedangkan mangan sering ditemukan pada baterai primer.
Baterai dapat menghantarkan arus listrik karena adanya proses transfer muatan. Perpindahan muatan listrik disebut arus listrik, besarannya diukur dalam ampere. Arus dapat terdiri dari partikel bermuatan apa pun yang bergerak; Mereka biasanya adalah elektron, tetapi setiap muatan yang bergerak menciptakan arus. Menurut konvensi lama, arus positif didefinisikan memiliki arah aliran yang sama dengan muatan positif yang dikandungnya, atau mengalir dari bagian paling positif dari rangkaian ke bagian paling negatif. Arus ini disebut arus konvensional.
Pergerakan elektron bermuatan negatif di sekitar rangkaian listrik dianggap positif dalam arah “berlawanan” dari elektron. Namun, tergantung pada kondisinya, arus listrik dapat berupa aliran partikel bermuatan dari satu arah, atau bahkan secara bersamaan dari kedua arah. Konvensi positif-negatif banyak digunakan untuk menyederhanakan kondisi ini. Proses dimana arus listrik melewati suatu bahan disebut konduksi listrik, dan sifatnya bervariasi tergantung pada partikel bermuatan dan bahan yang dilaluinya. Contoh arus listrik termasuk konduksi logam, di mana elektron mengalir melalui konduktor listrik seperti logam, dan elektrolisis, di mana ion (atom bermuatan) mengalir melalui cairan atau plasma. Sementara partikel-partikel itu sendiri dapat bergerak cukup lambat, medan listrik yang menggerakkannya dapat bergerak hampir dengan kecepatan cahaya, memungkinkan sinyal-sinyal listrik untuk lewat dengan cepat di sepanjang kawat.
Pengaruh Impedansi Internal Baterai
Impedansi internal dipengaruhi oleh karakteristik fisik elektrolit. Semakin kecil ukuran partikel bahan elektrolit, semakin rendah impedansi sel. Ukuran partikel diatur oleh penggiling sel selama proses pemurnian. Impedansi internal sel menentukan daya dukungnya saat ini. Resistansi internal yang rendah memungkinkan arus tinggi.
Seiring bertambahnya usia sel baterai, resistansi elektrolit cenderung meningkat. Penuaan juga menyebabkan permukaan elektroda membusuk dan resistansi kontak menumpuk, dan pada saat yang sama area efektif pelat berkurang, mengurangi kapasitansinya. Semua efek ini meningkatkan impedansi sel yang sebenarnya, yang pada gilirannya memengaruhi kemampuannya untuk berfungsi.
Sumber: