Jenis Baterai Alkaline dan Cara Kerja
Baterai alkaline adalah jenis baterai primer yang energinya didapat dari reaksi antara logam seng dan mangan dioksida. Baterai ini merupakan jenis yang sekali pakai atau tidak bisa diisi ulang. Dibandingkan dengan baterai seng-karbon dari sel Leclanché atau jenis seng klorida, baterai alkaline memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi dan umur simpan yang lebih lama, tetapi dengan memberikan tegangan yang sama.
Mengapa dinamakan alkaline? Ini karena memiliki elektrolit alkali kalium hidroksida (KOH). Sistem baterai lain juga menggunakan elektrolit alkali, tetapi untuk bahan elektrodanya menggunakan bahan aktif yang berbeda. Baterai alkaline mengandung seng (Zn) dan mangan dioksida (MnO2) yang merupakan neurotoksin kumulatif dan dapat menjadi racun dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Akan tetapi, dibandingkan dengan jenis baterai lainnya, toksisitas baterai alkaline tergolong sedang.
Baterai alkaline adalah jenis baterai yang sering digunakan di banyak barang elektronik rumah tangga, seperti pemutar MP3, kamera digital, mainan anak-anak, senter, radio, dan masih banyak lagi. Anda pasti juga pernah menggunakannya. Ingat, ya, alkaline itu jenis baterai dan bukan merek, karena masih banyak yang salah kaprah soal hal ini.
Baca Juga: Susunan Elemen Listrik Beserta Contoh Soalnya | Rangkaian Baterai Seri dan Paralel
Konstruksi Baterai Alkaline
Baterai alkaline diproduksi dalam bentuk silinder standar yang dapat dipertukarkan dengan baterai seng-karbon, dan dalam bentuk tombol. Beberapa sel individu dapat saling berhubungan untuk membentuk baterai, seperti pada baterai yang berukuran PP3 9 volt, Anda mungkin juga pernah melihatnya.
Kemudian, Sebuah sel silinder dimasukkan ke dalam kaleng baja tahan karat yang ditarik dan merupakan bagian dari sambungan katoda. Campuran elektroda positif adalah pasta mangan dioksida terkompresi dengan bubuk karbon ditambahkan untuk meningkatkan konduktivitas. Pasta dapat ditekan ke dalam kaleng atau disimpan sebagai cincin pra-cetak. Bagian pusat berongga katoda dilapisi dengan pemisah, untuk mencegah kontak bahan elektroda dan hubungan arus pendek sel. Pemisah terbuat dari lapisan non-anyaman selulosa atau polimer sintetis. Pemisah harus menghantarkan ion dan tetap stabil dalam larutan elektrolit yang sangat basa.
Pada bagian elektroda negatif terdiri dari dispersi bubuk seng dalam gel yang mengandung elektrolit kalium hidroksida. Serbuk seng menyediakan lebih banyak area permukaan untuk reaksi kimia berlangsung, dibandingkan dengan kaleng logam. Ini menurunkan resistansi internal sel. Untuk mencegah penyerangan dengan gas sel pada masa akhir penggunaan, lebih banyak mangan dioksida digunakan daripada yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan semua seng. Paking plastik biasanya juga ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan kebocoran.
Selanjutnya, sel tersebut dibungkus dengan aluminium foil, film plastik, atau karton agar berfungsi sebagai lapisan terakhir pelindung kebocoran serta menyediakan permukaan di mana logo dan label dapat dicetak. Setiap perusahaan dalam hal pembuatan logo baterai pasti memiliki ciri khas tersendiri.
Baca Juga: Sumber Arus Listrik: Pengertian, Jenis-Jenisnya, dan Elemen Sumber
Cara Kerja Baterai Alkaline
Sel baterai alkaline adalah bagian dari baterai. Dalam catu daya kimia, baterai kering adalah baterai utama. Ini semacam baterai sekali pakai. Baterai alkaline mengubah energi kimia menjadi energi listrik dengan menggunakan mangan dioksida sebagai elektroda positif dan silinder seng sebagai elektroda negatif untuk menyalakan sirkuit eksternal. Karena seng lebih aktif daripada mangan dalam reaksi kimia, seng kehilangan elektron dan teroksidasi, sedangkan mangan memperoleh elektron dan tereduksi.
Terkadang baterai alkaline dapat bocor atau meledak. Ini terjadi karena korsleting internal. Saat melepas cincin penyegel, electric fluid di dalamnya akan mengalir keluar. Catatan: Jika cairan mengenai kulit, segera cuci dengan air.
Karena volume udara dalam baterai alkaline sangat kecil, orang tidak perlu khawatir tentang ledakan; paling banyak, bagian bawah elektroda negatif mengalir keluar, biasanya dalam jarak 20 cm, tidak menyebabkan cedera serius pada operator di sekitarnya. Tidak ada zat pembakaran spontan dalam baterai alkaline karena baterai alkaline tidak seperti baterai lithium, tidak menyala secara spontan.
Jenis Baterai Alkaline
Terdapat empat jenis baterai alkaline berdasarkan komposisi bahan aktif dalam pelat, yaitu Nickel iron (atau Edison), Nickel-cadmium (atau Nife), Silver zinc, dan Alkum battery. Sementara itu, berdasarkan ukurannya baterai alkaline tersedia dalam berbagai macam, tetapi yang paling umum digunakan adalah AA, AAA, AAAA, C, D, 9 V. Berikut adalah penjelsannya:
- Baterai AA: Juga dikenal sebagai "ganda A", baterai AA sejauh ini merupakan ukuran baterai paling populer. Digunakan dalam banyak aplikasi, seperti baterai jam dinding, termometer, dan sebagainya. Baterai ini dapat dibeli hampir di toko di mana saja.
- Baterai AAA: Juga dikenal sebagai "triple A", baterai AAA adalah jenis baterai paling populer kedua. Pada umumnya digunakan untuk mainan kecil, termometer, kalkulator, dll.
- Baterai AAAA: Meskipun baterai "quadruple A", atau AAAA, tidak biasa seperti baterai AA dan AAA, baterai tipis ini memiliki daya yang kuat. Baterai kecil namun kuat ini sering digunakan pada LED penlights, laser pointer, pengukur glukosa, remote control, dll.
- Baterai C: Baterai heavy-duty ini terutama digunakan untuk mainan, senter, radio portabel, dll.
- Baterai D: Digunakan untuk perangkat yang memerlukan waktu daya yang lama, baterai ini bekerja paling baik di senter besar, stereo, hands-free soap, dll.
- Baterai 9V: Umumnya dikenal dengan bentuknya yang persegi panjang, baterai 9-Volt digunakan pada perangkat yang membutuhkan tegangan tinggi dan banyak daya, seperti termometer inframerah, alarm suhu bertenaga baterai, timbangan porsi elektronik, dll.
