Baterai Kel 2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tugas aplikasi elektrokimia dalam baterai

Citation preview

Slide 1

Kelompok 2Sri Eny Suharini24030110120008Dwi Hariyono24030110120040Norma Aprilia Hantanti 24030112120005Desita Triana24030112130038Daru Seto Bagus A24030112130040Riyadini Utari24030112130041M. Samsul Arifin24030112130048Shelly Wiarsih 24030112130049Michelle G. Sondakh24030112130051Vatara A. Silalahi 24030112130056Ratna Indria Sari 24030112130061Intan Dewi Salmah24030112140071Zakkiyyah Hidayatul M24030112140089 Amilia Fauziyah24030112130108Tiara Agni Irawati24030112130111Digna Reny Panduwati24030112140120

Baterai

SEJARAH BATERAIPada tahun 1938, seorang arkeologis bernama Wilhelm Konig menemukan periuk di Khujut Tabu yang berukuran kira-kira 12.7 cm yang mengandung batang besi dan terbungkus dengan tembaga dan diperkirakan berusia 200 tahun SM. Hasil pengujian menunjukan periuk tersebut pernah diisi dengan zat asam seperti cuka atau anggur yang menghasilkan arus listrik, sehingga diduga sebagai baterai jaman kuno.

PEMBUATAN BATERAI PERTAMA KALIPada tahun 1799, seorang fisikawan Italia bernama Alessandro Volta membuat beterai untuk pertama kali.

Pembuatan baterai dengan cara menumpuk secara bergantian lapisan seng, karton yang direndam air garam, dan perak dan disebut tumpukan voltaik. Alat ini tidak menghasilkan listrik, namun menghasilkan arus yang stabil dan bertahan lama. Namun kekurangannya yaitu tinggi tumpukan lapisan-lapisannya terbatas karena berat dari tumpukan tersebut dapat menekan air garam keluar dari karton,piringan logamnya cenderung berkarat dengan cepat, dan memperpendek usia baterai. SELANJUTNYA

John Frederick Daniell seorang ahli kimia menemukan sel Daniell yang digunakan sebagai baterai pada masa ini.Lempengan tembaga ditempatkan pada dasar bejana kaca, dan cairan tembaga sulfat dituangkan hingga memenuhi setengah bejana kaca. Lalu lempengan seng digantungkan pada bejana kaca tersebut, kemudian ditambahkan cairan seng sulfat. Karena tembaga sulfat lebih padat daripada seng sulfat, cairan seng mengambang diatas cairan tembaga dan mengelilingi lempengan seng. Kabel disambungkan pada lempengan seng melambangkan terminal negatif, lalu kabel satu lagi disambungkan pada lempengan tembaga dan menjadi terminal positif. Pengaturan ini tidak akan berfungsi dengan benar pada sebuah senter, namun untuk perangkat tidak bergerak, baterai jenis ini dapat bekerja dengan baik. Bahkan sel Daniell adalah perangkat yang umum untuk menghidupkan bel pintu dan telepon pada masa itu sebelum perangkat penghasil listrik generasi selanjutnya disempurnakan.PENGERTIAN BATERAIBaterai merupakan obyek kimia penyimpan arus listrik, dimana baterai memberikan energi yang konstan. Baterai terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai), seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai), pasta sebagai elektrolit (penghantar). Baterai adalah alat listrik kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik (wikepedia).Reaksi yang terjadi didalam baterai adalah reaksi elektrokimia dimana reaksi kimia dapat menghasilkan electron, ada yang bertanda positif (+) dan bertanda negatif (-). Elektron-elektron dikumpulkan pada kutub negatif. Jika kita menghubungkan kabel antara kutub negatif dan kutub positif maka elektron akan mengalir dari kutub negatif ke kutub positif .

REAKSI KIMIA PEMBENTUKAN LISTRIK

Pada saat baterai dipakai, permukaan plat timbul PbSO4 dan plat akan berkarang yang dikenal dengan sulfonasi. Pori-pori pada plat akan tertutup, sehingga electrolyte tidak bisa mengalir dengan lancar dan electrolyte menjadi tidak asam karena SO4 terikat pada timah. Pada recharging (baterai kembali di charge) terjadi sebaliknya, PbSO4 akan terurai menjadi Pb dan SO4 dan SO4 akan terikat kembali dengan H+sehingga terjadi lagi H2SO4, larutan electrolyte akan kembali menjadi asam. Tetapi PbSO4 yang larut kembali kedalam electrolyte menjadi Pb dan H2SO4 tidak terjadi seluruhnya, masih ada tersisa kristal PbSO4 yang melekat pada plat elemen, dan semakin lama akan semakin menebal. Hal inilah akan menyebabkan baterai lemah atau mati karena tidak semua PbSO4 larut.Pada tahun 1898, merek Colombia Dry Cell menjadi baterai pertama yang secara umum dijual di Amerika Serikat. Dan pembuatnya, National Carbon Company, yang dikemudian hari berganti menjadi Eveready Battery Company yang memproduksi baterai merek Energizer.Komponen Baterai

1. Penemu: Alessandro Volta2. Elektroda Positif : batang karbon ( C ), letak ditengah, bagian atas ditutup kuningan. 3. Elektroda negatif : seng ( Zn ), dibagian luar 4. Larutan Elektrolit: Amonium Klorida ( NH4Cl )5. Arus Listrik: dari karbon menuju seng6. Depolarisator: Mangan Dioksida ( MnO2 )7. Beda Potensial yang dihasilkan: 1,5 volt

Reaksi utama yang terjadi pada beberapa bateraia) Fuel cellsKatoda H2O 2H+ +1/2O2 + 2e-Anoda 2H+ + 2e- H2Reaksi keseluruhan H2O H2 + 1/2O2Elektroda : C/Pt , voltase : (teori 1.23 V, kenyataannya ~1.0 V)

b) Baterai Nickel-Metal hydrideKatoda NiII(OH)2 + OH- NiIIIOOH + H2O + e-Anoda M + H2O + e- MH + OH-Reaksi keseluruhan NiII(OH)2 + M NiIIIOOH + MHLarutan elektrolit : KOH, voltase : 1.32Vc) Baterai Litium-ionKatoda LiCOIIIO2 CoIVO2 + Li+ + e-Anoda Li+ +e- LiReaksi keseluruhan LiCOIIIO2 Li + CoO2Larutan elektrolit : LiPF6 (larutan karbonat), voltase : 3.70V

Baterai Litium Keadaan-PadatBaterai keadaan-padat menggunakan padatan sebagai elektrolit yang menghubungkan elektroda. Elektrolitnya adalah adalah suatau bahan polimer yang akan melewatkan ion, tetapi menahan elektron. Voltase sel suatu baterai Litium keadaan-padat dapat mencapai 3 V dan dapat diisi ulang seperti pada aki.Komponen Baterai Litium Padate-e-Li+

Elektrolit PadatLiTiS2AnodaKatodaReaksi Redoks selama baterai bekerja :Anoda:Li Li+ + e-Katoda:TiS2 + e- TiS2-Keseluruhan: TiS2 + Li TiS2- + Li+

Baterai Litium IonKeuntungan - Tidak perlu dihubungkan ke sistem listrik yang lebih baik dalam beberapa kasus. - Kebanyakan hal yang berjalan pada baterai portables. - Dapat digunakan di daerah-daerah di mana listrik tidak tersedia. - Dapat dengan mudah diganti. Kekurangan - Baterai dapat digunakan hanya untuk waktu yang terbatas, bahkan baterai isi ulang dapat diisi ulang sejumlah kali. - Beberapa peralatan (peralatan listrik tinggi mengkonsumsi) menjadi lebih berat bila menggunakan baterai. - Beberapa baterai yang berbahaya dan dapat menyebabkan kebakaran, ledakan, polusi kimia, dll- Beberapa jenis baterai perlu dipelihara dan diperiksa secara berkala.Jenis-Jenis BateraiBaterai dikelompokkan dalam dua jenis:Baterai Primer Baterai primer, yaitu baterai yang dapat digunakan sekali saja setelah energi yang ada didalamnya habis digunakan.2. Baterai SkunderBaterai sekunder yaitu baterai yang biasa digunakan berkali kali dengan mengisi kembali muatannya apabila telah habis energinya setelah pakai

Baterai PrimerBaterai Leclenche (Zn MnO2) Katoda:MnO2 ; Anoda ZnKapasitas Listrik: 1,5 V2. Baterai sel kering Magnesium (MgMnO2)Katoda:MnO2 ; Anoda: MgKapasitas Listrik: 1,5 V3. Baterai Sel MerkuriKatoda: HgO ; Anoda: ZnKapasitas Listrik: 1,35 V4. Baterai Sel Oksida Perak (AgO2)Katoda: serbuk elektrolit Alkaline ; Anoda: AgO2Kapasitas Listrik: 1,6 V5. Baterai LithiumKatoda:MnO2 ; Anoda: Logam LithiumKapasitas Listrik: 2,9 V-3,7 VBaterai SkunderBaterai Asam TimbalKatoda:PbO2 ; Anoda: logam PbKapasitas Listrik: 2 V2. Baterai Nikel Kadmium Katoda: Ni(OH)2 ; Anoda: Logam kadmiumKapasitas Listrik: 1,2 V3. Baterai Nikel Metal HidridaKatoda: Ni(OH)2 ; Anoda: Metal HidridaKapasitas Listrik: 1,2 V Penyulfatan pada bateraiCara mengatasi penyulfatanBaterai yang tak terpakai disimpan pada ruangan yang bersuhu rendah (suhu yang lebih dingin).Baterai yang tak terpakai diisi dengan arus pengisian yang sangat rendah yaitu dengan pengisian perawatan (maintenance charge) sampai penuh atau baterai diisi secara teratur tiap bulan. pengisian perawatan (maintenance charge), artinya kita harus memiliki alat pengisi (charger) (lebih baik lagi kalau kuat arus dari alat tersebut bisa kita atur kuat lemahnya) yang secara otomatis menghentikan proses pengisian jika baterai sudah terisi penuh dan kembali menghidupkan proses pengisian jika isi baterai mulai berkurang (memiliki fitur deteksi)TERIMAKASIH