Fungsi dan Konstruksi Baterai

LISTRIK AUTOMOTIF & AC

BATERAI

 

Fungsi dan konstruksi Baterai

Baterai adalah penyimpanan tenaga listrik. Hal ini terjadi dengan proses elektrokimia . Tenaga listrik dapat diubah menjadi tenaga kimia dan sebaliknya tenaga kimia menjadi tenaga listrik.

Fungsi baterai

Untuk memberikan tenaga listrik yang cukup untuk :

—  Menghidupkan mobil (starter)

—  Melayani sistem pengapian

—  Melayani penerangan dan

—  Kebutuhan lainnya

Konstruksi

—  Konstruksi sebuah sel

Baterai terdiri dari beberapa sel. Setiap sel terdiri dari pelat positif dan pelat negatif. Sel ini dibuat dari pelat logam timbel berpori, dengan maksud mempermudah reaksi kimia pada permukaan berpori tersebut.

Bahan aktif dari pelat positif adalah timbel dioksida (PbO₂) berwarna coklat dan untuk pelat negatif adalah timbel (Pb) berwarna abu – abu.

—  Konstruksi blok sel

Batang penghubung sel-sel

Pelat – pelat ini digabung dalam blok blok sel. pelat positif dibatasi oleh Isolasi (separator) Yang terbuat dari ebonit atau pelastik.

Blok – blok sel ini dimasukkan dalam blok baterai yang diisi larutan Asam sulfat (H₂SO₄). Dan setiap blok sel menghasilkan tegangan Sebesar 2 Volt.

—  Hubungan blok sel

 

Tujuan menghubungkan blok – blok sl secara seri adalah untuk memperoleh tegangan yang lebih tinggi . Misalnya untuk memperoleh tegangan 12 Volt, baterai memburuhkan 6 blok sel yang masing – masing bertegangan 2 Volt.

Proses elektrokimia pada saat pengisian dan pemakaian

—  Baterai diberi arus penuh (di isi)

Baterai berisikan air dan asam sulfat dan sudah dalam keadaan diberi arus penuh. Pada temperatur 20°C, berat jenis air baterai = 1,285 Kg/1. Dalam keadaan ini, bahan aktif pelat positif adalah timbel dioksid (PbO2) bewarna coklat, sedang pelat negatif timbel (Pb) berwarna abu-abu.

—  Baterai dalam keadaan dipakai

Oksigen  (O₂) yang berada pada pelat positif bereaksi dengan hidrogen (H) dan membentuk air (H₂O). Pada waktu yang bersamaan, timbel Pb pada pelat positif bereaksi dengan sisa asam (SO4) menjadi timbel sulfat (PbSO4) juga pelat negatif bereaksi dengan sisa asam (SO4) menjadi timbel sulfat (PbSO4).

—  Baterai dalam keadaan kosong

Bila reaksi berlangsung terus menerus maka arus listrik akan habis.

Asam sulfat terbagi menjadi dua bagian, satu bagian membentuk air (H2O) dan bagian lain bereaksi dengan bahan pelat dan membentuk timbel sulfat (PbO4). Berat jenis elektrolit menurun 1,08 kg/l

—  Pengisian arus listrik

Pada saat pengisian arus listrik, keadaan terbalik .Oksigen dalam asam baterai bereaksi dengan timbel pada pelat positif. Sisa asam terurai dari pelat – pelat dan bereaksi dengan hidrogen di dalam asam baterai. Hal ini akan menambah besarnya berat jenis air baterai.

Penambahan ini akan berlangsung selama pengisian, sampai berat jenis 1,285 kg/l. Dan dalam keadaan ini baterai telah terisi penuh.

Keadaan elektroda – elektroda dan berat jenis elektrolit pada proses elektrokimia di dalam baterai

Dengan mengukur berat jenis baterai, kita dapat mengetahui keadaan pengisian baterai tersebut. Untuk mengetes ini digunakan Hydrometer.

Keadaan	Elektroda positif	Elektroda negatif	BJ. Elektrolit
Penuh (terisi) Kosong (terpakai)	PbO2 (timbel dioksid) PbSO4 (timbel sulfat)	Pb (Timbel) PbSO4 (Timbel sulfat)	2 H2SO4 BJ asam sulfat 1,285 kg/l 2 H20 BJ, air 1,08 kg/l