Pengisian Bateri dan Penyalaan Bateri

Sebelum memasuki perincian subjek ini iaitu pengisian dan pengosongan bateri, kita akan cuba memahami apa itu oksidasi dan reduksi. Kerana, bateri diosongkan atau diisi semula disebabkan oleh tindak balas oksidasi dan reduksi.
Untuk memahami teori oksidasi dan reduksi, kita boleh langsung ke contoh tindak balas kimia. Mari kita pertimbangkan tindak balas antara logam seng dan klorin.

Dalam tindak balas di atas, seng (Zn) memberikan dua elektron dan menjadi ion positif.

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

Kemudian, kedua-dua ion yang bertentangan muatan ini bergabung bersama untuk membentuk, klorida seng (ZnCl2)
Dalam tindak balas ini, kerana seng memberikan elektron, ia teroksidasi dan klorin menerima elektron, maka ia direduksi.
Kerana apabila suatu atom memberikan elektron, nombor oksidasi meningkat. Di sini dalam contoh kita, nombor oksidasi seng menjadi +2 dari 0. Apabila nombor oksidasi meningkat, bahagian tindak balas ini dirujuk sebagai tindak balas oksidasi. Di pihak lain, apabila suatu atom menerima elektron, nombor oksidasi negatifnya meningkat, yang bermaksud nombor oksidasi atom berkurang berbanding rujukan sifar. Apabila nombor oksidasi berkurang atau direduksi, bahagian tindak balas ini dipanggil reduksi.

Pengosongan Bateri

Dalam bateri, terdapat dua elektrod yang direndam dalam elektrolit. Apabila beban luaran disambungkan ke dua elektrod ini, tindak balas oksidasi bermula pada satu elektrod dan pada masa yang sama, reduksi berlaku pada elektrod yang lain.
Elektrod, di mana oksidasi berlaku, jumlah elektron menjadi berlebihan. Elektrod ini dirujuk sebagai elektrod negatif atau anod.

Di pihak lain semasa pengosongan bateri, elektrod yang lain terlibat dalam tindak balas reduksi. Elektrod ini dirujuk sebagai katod. Elektron yang berlebihan di anod, kini mengalir ke katod melalui beban luaran. Di katod, elektron ini diterima, yang bermaksud bahan katod terlibat dalam tindak balas reduksi.
Sekarang, hasil tindak balas oksidasi di anod adalah ion positif atau kation, yang akan mengalir ke katod melalui elektrolit dan pada masa yang sama, hasil tindak balas reduksi di katod adalah ion negatif atau anion, yang akan mengalir ke anod melalui elektrolit.
Mari kita ambil contoh praktikal untuk menggambarkan pengosongan bateri. Mari kita pertimbangkan sel nikel kadmium. Di sini, kadmium adalah anod atau elektrod negatif. Semasa oksidasi di anod, logam kadmium bertindak balas dengan ion OH – dan melepaskan dua elektron dan menjadi hidroksida kadmium.

Katod bateri ini dibuat daripada oksihidroksida nikel atau hanya oksida nikel. Di katod, tindak balas reduksi berlaku dan akibat tindak balas ini, oksihidroksida nikel menjadi hidroksida nikel dengan menerima elektron.

Pengisian Bateri

Semasa pengisian bateri, sumber DC luaran dikenakan kepada bateri. Terminal negatif sumber DC disambungkan ke plat negatif atau anod bateri dan terminal positif sumber disambungkan ke plat positif atau katod bateri.

Sekarang, disebabkan sumber DC luaran, elektron akan dimasukkan ke dalam anod. Tindak balas reduksi berlaku di anod bukannya di katod. Sebenarnya, dalam kes pengosongan bateri, tindak balas reduksi berlaku di katod. Akibat tindak balas reduksi ini, bahan anod akan mendapatkan semula elektron dan kembali ke keadaan sebelumnya apabila bateri tidak diosongkan.
Kerana terminal positif sumber DC disambungkan ke katod, elektron elektrod ini akan tertarik oleh terminal positif sumber DC. Akibatnya, tindak balas oksidasi berlaku di katod dan bahan katod kembali ke keadaan sebelumnya (apabila ia tidak diosongkan). Ini adalah asas keseluruhan pengisian bateri.

Sekarang ambil contoh sel nikel kadmium yang boleh diisi semula. Semasa pengisian bateri, terminal negatif dan positif sumber DC pengecas disambungkan ke elektrod negatif dan positif bateri. Di sini, di anod, disebabkan kehadiran elektron dari terminal DC negatif, reduksi berlaku yang menyebabkan hidroksida kadmium kembali menjadi kadmium mentah dan melepaskan ion hidroksida (OH–) ke elektrolit.

Di katod atau elektrod positif, disebabkan oksidasi, hidroksida nikel menjadi, oksihidroksida nikel dengan melepaskan air ke dalam larutan elektrolit.

Semasa pengisian bateri, bateri sekunder kembali ke keadaan asalnya yang diisi dan siap untuk pengosongan bateri seterusnya.

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik patut dikongsi, jika terdapat pelanggaran hak cipta silakan hubungi untuk menghapus.