Hi guys, hari ini kita akan belajar misteri didalam kotak battery kendaraan. Kita tahu battery bisa menyimpan dan discharge arus listrik.
Pertanyaannya, bagaimana battery melakukan hal itu ?
Ternyata terdapat reaksi kimia yang terjadi ketika charging dan discharging.
Kita akan membahasnya
Reaksi Kimia Didalam Baterai Mobil
Supaya lebih jelas, saya akan membahas secara singkat bagaimana battery bekerja dari awal.
Battery terdiri dari tiga komponen utama. Katoda, anoda, dan sollutions.
Katoda adalah plat positif yang terbuat dari PbO2, sementara anoda adalah plat negatif terbuat dari Pb.
Kedua plat diletakan dalam sebuah penampungan dengan posisi berdekatan tapi tidak menempel. Kemudian, sollutions dituangkan kedalam penampungan sehingga kedua plat tenggelam oleh sollutions.
The sollutions yang kita pakai adalah larutan H2SO4 atau biasa dikenal asam sulfat.
Lalu bagaimana prosesnya berjalan ?
Reaksi kimia didalam battery akan otomatis berjalan ketika anoda dan katoda terhubung. Jadi katoda akan terhubung ke terminal positif battery, sementara anoda terhubung ke terminal negatif battery.
Dan jika kita membuat rangkaian lampu, maka reaksi kimia didalam battery akan berjalan ketika saklar lampu di aktifkan.
Ketika rangkaian lampu terhubung, itu akan menghubungkan terminal positif battery ke terminal negatif battery, sehingga reaksi kimia bisa berjalan.
Reaksinya, asam sulfat akan terpecah menjadi hidrogen dan sulfur. Kemudian, sulfur akan menempel ke anoda, sehingga plat anoda menjadi PbSO4.
H2SO4 + Pb ---- H2 + PbSO4 ( plat Pb menerima muatan)
Kemudian, ion hidrogen akan menyerap oksigen pada plat katoda yang terbuat dari plat PbO2.
H2SO4 + PbO2 ---- H2O + Pb (plat Pb melepaskan muatan)
Sehingga, reaksi ini akan mengubah lauran asam sulfat menjadi air murni, namun ini hanya efek dari reaksinya dan bukan yang menyebabkan arus listrik mengalir.
Hal yang menyebabkan arus listrik mengalir, ada pada kedua plat.
Jika anda melihat dua reaksi diatas, pada reaksi pertama plat Pb (anoda) menerima muatan sementara pada reaksi kedua plat Pb (katoda) melepaskan muatan. Kejadian ini menimbulkan beda potensial antara anoda dan katoda. Beda potensial inilah yang membuat listrik mengalir.
Lalu bagaimana reaksi ketika proses charging ?
Seperti yang saya katakan diatas, reaksi discharging akan mengubah larutan asam sulfat menjadi air murni. Dan ketika itu terjadi, reaksi kimia tidak dapat berjalan lagi sehingga battery tidak menghasilkan arus listrik.
Pada kondisi ini, battery dikatakan kosong dan perlu recharging.
Proses recharge, akan membalikan reaksinya. Dan pemicunya, plat anoda dan katoda harus dihubungkan ke sumber arus.
Jadi ketika plat katoda mendapatkan aliran listrik, itu akan memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Oksigen akan tertarik ke plat katoda sehingga kembali menjadi PBO2.
Pb + H2O ---- PbO2 + H
Lalu pada plat anoda, aliran listrik pada plat anoda akan memecah molekul sulfat pada plat anoda. Sehingga plat anoda kembali menjadi Pb, dan sulfat yang terlepas akan langsung menyatu dengan ion hidrogen. Sehingga larutan asam sulfat kembali terbentuk.
PbSO4 + H ---- Pb + H2SO4
Hasil akhir dari proses recharge ini, akan mengembalikan kondis seperti semula. Sehingga reaksi discharging bisa kembali dilakukan.
Itulah penjelasan bagaimana reaksi kimia didalam battery kendaraan.