Baterai Nikel Besi atau Baterai Edison Kerja dan Karakteristik

Baterai mana yang semakin populer setiap hari karena memiliki potensi pengembangan besar untuk diubah menjadi baterai dengan kepadatan energi tinggi untuk kendaraan listrik? Jawabannya adalah Baterai Nikel Besi atau Baterai Edison. Dalam satu kata, baterai Ni-Fe adalah baterai yang sangat kuat. Baterai ini memiliki toleransi yang sangat tinggi terhadap overcharging, over discharging, short-circuiting, dll. Baterai ini dapat berkinerja sama baiknya bahkan jika kita tidak mengisi daya baterai dalam jangka waktu lama. Karena beratnya, baterai ini digunakan dalam aplikasi di mana berat baterai tidak masalah, misalnya, dalam sistem energi surya, dalam sistem energi angin, dll. sebagai cadangan. Ketahanan dan umur baterai nikel-besi jauh lebih tinggi daripada baterai asam timbal, tetapi baterai nikel-besi telah kehilangan popularitasnya karena biaya produksi yang tinggi.

Mari kita lihat beberapa fitur spesifik dari baterai nikel-besi (Ni-Fe) atau baterai Edison.

Baterai ini dapat memiliki kapasitas pengiriman energi 30 hingga 50 kW per kg beratnya. Efisiensi pengisian baterai ini sekitar 65%. Artinya, 65% dari energi listrik input disimpan dalam baterai sebagai energi kimia selama proses pengisian. Efisiensi pelepasan sekitar 85%. Artinya, baterai dapat mengirimkan 85% dari energi yang tersimpan ke beban sebagai energi listrik, dan sisanya hilang karena self-discharging. Jika baterai dibiarkan tidak digunakan selama 30 hari, hanya akan kehilangan 10% hingga 15% dari energi yang tersimpan karena self-discharging. Baterai Nikel Besi memiliki umur layanan yang jauh lebih panjang, yaitu sekitar 30 hingga 100 tahun. Periode ini jauh lebih lama dibandingkan umur normal baterai asam timbal yang sekitar sepuluh tahun. Tegangan nominal per sel nikel besi adalah 1,4 V.

Baterai Nikel Besi

Komponen dasar yang digunakan dalam Baterai Nikel Besi adalah hidroksida nikel(III) sebagai katoda, besi sebagai anoda, dan hidroksida kalium sebagai elektrolit. Kami menambahkan sulfat nikel dan sulfida ferrous ke material aktif.

Konstruksi Baterai Edison

Kapasitas sel Ne-Fe bergantung pada ukuran dan jumlah plat positif dan negatif. Penampilan kedua plat positif dan negatif dalam sel baterai jenis ini sama. Kedua plat tersebut terdiri dari grid persegi panjang yang terbuat dari besi dilapisi nikel. Setiap lubang grid diisi dengan kotak baja dilapisi nikel yang dangkal dan berlubang halus.

Meskipun kedua plat tampak sama, mereka mengandung material aktif yang berbeda. Kotak baja dilapisi nikel yang berlubang halus pada plat positif mengandung campuran oksida nikel dan karbon bubuk, dan beberapa plat negatif mengandung butiran halus oksida besi dengan debu karbon halus. Pada kedua plat, debu karbon yang dicampur dengan material aktif membantu meningkatkan konduktivitas listrik. Kami menggunakan potash korosif 20% sebagai elektrolit.

Besi dilapisi nikel digunakan untuk membuat wadah yang berisi elektrolit dan elektroda. Batang ebonit diletakkan antara plat polaritas yang berbeda untuk mencegah mereka bersentuhan langsung dan menyebabkan korsleting. Ada keistimewaan lain dalam konstruksi baterai Edison atau baterai nikel besi, yaitu jumlah plat negatif satu lebih banyak daripada jumlah plat positif, dan kami menghubungkan plat negatif terakhir ke wadah. Plat dengan polaritas yang sama disolder ke strap umum, dan mereka membentuk sel, dan dengan menggabungkan beberapa sel, baterai dibuat.

Operasi Baterai Nikel Besi

Kita sudah tahu bahwa operasi utama baterai nikel-besi adalah reaksi kimia dalam baterai yang dikenal sebagai elektrolisis. Elektrolisis adalah reaksi kimia yang terjadi ketika ada aliran arus, yang bisa menjadi penyebab maupun hasil dari reaksi kimia. Kimia sel nikel-besi sangat rumit karena formula tepat untuk material aktif positif belum ditetapkan dengan baik. Tetapi jika kita bisa mengasumsikan bahwa material tersebut adalah Ni(OH)