Pengisian Baterai dan Pelepasan Baterai

Sebelum membahas lebih detail tentang topik ini yaitu pengisian dan pengosongan baterai, kita akan mencoba memahami apa itu oksidasi dan reduksi. Karena, baterai dikosongkan atau diisi karena reaksi oksidasi dan reduksi.
Untuk memahami teori oksidasi dan reduksi, kita bisa langsung pergi ke contoh reaksi kimia. Mari kita pertimbangkan reaksi antara logam seng dan klorin.

Dalam reaksi di atas, seng (Zn) pertama-tama melepaskan dua elektron dan menjadi ion positif.

Di sini, setiap atom klorin menerima satu elektron dan menjadi ion negatif.

Sekarang, kedua ion berlawanan muatan ini bergabung bersama untuk membentuk, klorida seng (ZnCl2)
Dalam reaksi ini, karena seng melepaskan elektron, ia teroksidasi dan klorin menerima elektron, sehingga ia direduksi.
Ketika sebuah atom melepaskan elektron, nomor oksidasi atom tersebut meningkat. Dalam contoh kita, nomor oksidasi seng menjadi +2 dari 0. Karena nomor oksidasi meningkat, bagian reaksi ini disebut reaksi oksidasi. Di sisi lain, ketika sebuah atom menerima elektron, nomor oksidasinya yang negatif meningkat, yang berarti nomor oksidasi atom tersebut menurun dibandingkan dengan referensi nol. Karena nomor oksidasi menurun atau direduksi, bagian reaksi ini disebut reaksi reduksi.

Pengosongan Baterai

Dalam baterai terdapat dua elektroda yang terendam dalam elektrolit. Ketika beban eksternal dihubungkan ke kedua elektroda ini, reaksi oksidasi mulai terjadi pada satu elektroda dan pada saat yang sama reaksi reduksi terjadi pada elektroda lainnya.
Elektroda tempat oksidasi terjadi, jumlah elektron menjadi berlebih. Elektroda ini disebut elektroda negatif atau anoda.

Di sisi lain selama pengosongan baterai, elektroda lainnya terlibat dalam reaksi reduksi. Elektroda ini disebut katoda. Elektron yang berlebih di anoda, sekarang mengalir ke katoda melalui beban eksternal. Di katoda, elektron-elektron ini diterima, yang berarti material katoda terlibat dalam reaksi reduksi.
Sekarang produk dari reaksi oksidasi di anoda adalah ion positif atau kation, yang akan mengalir ke katoda melalui elektrolit, dan pada saat yang sama, produk dari reaksi reduksi di katoda adalah ion negatif atau anion, yang akan mengalir ke anoda melalui elektrolit.
Mari kita ambil contoh praktis untuk menggambarkan pengosongan baterai. Mari kita pertimbangkan sel nikel kadmium. Di sini, kadmium adalah anoda atau elektroda negatif. Selama oksidasi di anoda, logam kadmium bereaksi dengan ion OH – dan melepaskan dua elektron dan menjadi hidroksida kadmium.

Katoda baterai ini terbuat dari nikel oksihidroksida atau secara sederhana nikel oksida. Di katoda, reaksi reduksi terjadi dan karena reaksi reduksi ini, nikel oksihidroksida menjadi hidroksida nikel dengan menerima elektron.

Pengisian Baterai

Selama pengisian baterai, sumber DC eksternal diterapkan ke baterai. Terminal negatif sumber DC dihubungkan ke plat negatif atau anoda baterai, dan terminal positif sumber dihubungkan ke plat positif atau katoda baterai.

Karena sumber DC eksternal, elektron akan disuntikkan ke anoda. Reaksi reduksi terjadi di anoda bukan di katoda. Sebenarnya, dalam kasus pengosongan baterai, reaksi reduksi terjadi di katoda. Karena reaksi reduksi ini, material anoda akan mendapatkan kembali elektron dan kembali ke keadaan sebelumnya ketika baterai belum dikosongkan.
Karena terminal positif sumber DC dihubungkan ke katoda, elektron-elektron dari elektroda ini akan tertarik oleh terminal positif sumber DC. Akibatnya, reaksi oksidasi terjadi di katoda dan material katoda kembali ke keadaan sebelumnya (ketika tidak dikosongkan). Ini adalah dasar umum dari pengisian baterai.

Ambil contoh sel nikel kadmium yang dapat diisi ulang. Selama pengisian baterai, terminal negatif dan positif sumber pengisi DC dihubungkan ke elektroda negatif dan positif baterai. Di anoda, karena adanya elektron dari terminal negatif DC, reduksi terjadi sehingga hidroksida kadmium kembali menjadi kadmium murni dan melepaskan ion hidroksida (OH–) ke elektrolit.

Di katoda atau elektroda positif, karena oksidasi, hidroksida nikel menjadi, nikel oksihidroksida dengan melepaskan air ke dalam larutan elektrolit.

Selama pengisian baterai, baterai sekunder kembali ke keadaan aslinya yang terisi dan siap untuk pengosongan baterai selanjutnya.

Pernyataan: Hormati asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.