Baterai, atau kombinasi paralel - paralel sel elektrokimia, adalah perangkat penyimpan energi yang masih banyak digunakan saat ini. Pembagian dasar baterai sesuai dengan penggunaannya mengacu pada kemampuannya untuk diisi.
Jadi ada sel primer - yang tidak dapat diisi dan sel sekunder (dapat diisi ulang).
Sel primer adalah sel yang tidak dapat diisi ulang dan perlu dibuang setelah berakhirnya masa pakainya. Jika elektrolitnya tidak dalam bentuk cair, kita berbicara tentang sel kering.
Sel primer biasanya memiliki kepadatan energi yang tinggi, kapasitas, yang lambat untuk dibuang, mudah digunakan dan tidak terlalu mahal. Alkaline mungkin adalah baterai primer yang paling umum digunakan.
Mereka biasanya memiliki seng anoda, katoda karbon dan elektrolit. Kurva tegangan untuk pemakaian baterai alkaline sangat curam (hampir linier).
Ketika baterai kosong, tegangannya turun hampir secara linear. Karenanya sel-sel seperti itu tidak cocok untuk kamera digital, karena mereka membutuhkan tegangan yang relatif tinggi untuk operasinya. Karenanya baterai alkaline ditunjukkan sebagai "kosong" setelah beberapa jam menggunakannya, meskipun pada kenyataannya tidak.
Sebagian besar sel primer nyaman, selalu tersedia dan ramah lingkungan. Mereka juga memiliki kepadatan energi yang sangat tinggi.
Hanya dalam beberapa tahun terakhir, sel yang dapat diisi ulang telah mencapai kepadatan sel primer, tetapi baterai alkaline konvensional menghasilkan energi hampir 50% lebih banyak daripada sel sekunder Li-Ion yang sebanding..
Sel-sel ini secara terus menerus mengisi dan memasok semua jenis perangkat, dari yang dasar, semua perangkat yang dikenal hingga perangkat dan aplikasi khusus. Sel primer paling sering digunakan pada jam tangan, remote control, mainan anak-anak, dan elektronik hiburan yang tidak banyak menuntut. Mereka juga digunakan di mana pun pengisian tidak praktis atau tidak mungkin, dalam kasus teknik militer dan penyelamatan, di stasiun kontrol yang sulit diakses, dan sejenisnya.
Karena harga rendah, mereka sangat cocok di mana kebutuhan daya tidak terlalu tinggi, di mana perangkat tidak memerlukan tingkat energi yang tinggi untuk operasi mereka, dan hanya membutuhkan tegangan konstan.
Dengan meningkatnya perangkat portabel seperti laptop, smartphone, atau pemutar MP3, ada peningkatan permintaan untuk baterai yang baik sehingga kita tidak perlu mengubah setiap beberapa hari. Dan di sini kita sampai pada kebutuhan sel (sekunder) yang dapat diisi ulang.
Prinsip kerja mereka sebenarnya sama - listrik dihasilkan melalui reaksi kimia yang melibatkan anoda, katoda dan elektrolit, tetapi perbedaannya terletak pada komposisi kimia sel yang terkandung dalam baterai..
Di sini kita memiliki kasus bahwa reaksi kimia dapat dibalik. Ketika baterai “habis” (atau ketika ion yang bermuatan negatif pergi ke sisi positif baterai), baterai diisi. Dengan menghubungkan sel sekunder ke sumber daya listrik eksternal (mis., Listrik), proses yang berlawanan terjadi - ion yang bermuatan negatif kembali ke sisi negatif baterai dan dapat digunakan kembali.
Baterai sekunder yang paling umum digunakan di pasaran adalah: lithium-ion (LiOn), nikel-logam hidrida (NiMH), dan nikel-kadmium (NiCd). Ketika berbicara tentang baterai sekunder, kita harus mengatakan bahwa mereka tidak semuanya sama. NiCd (nickel cadmium) adalah baterai sekunder pertama yang digunakan di mana-mana di dunia, tetapi mereka memiliki satu masalah kecil - "efek memori".
Efek memori berarti Anda harus mengisi ulang dan mengosongkannya setiap waktu, jika tidak, mereka akan kehilangan kapasitasnya dengan cepat. Ini telah menyebabkan situasi di mana orang beralih ke Nickel-metal hydride (NiMH). Mereka memiliki kapasitas yang agak lebih besar dan tidak "menderita" dari efek memori, tetapi umur mereka pendek - Anda dapat mengisinya dan mengosongkannya sekitar 100 kali.
Dan akhirnya, baterai LiOn paling populer digunakan saat ini, yang telah terbukti menjadi varian terbaik. Mungkin kapasitas mereka agak lebih kecil, tetapi teknologi membuatnya lebih sederhana dari yang disebutkan sebelumnya, mereka lebih kecil, lebih mudah dan memiliki siklus 1000 pengisian dan pemakaian.
Sel primer paling sering adalah "sel kering" - berkaitan dengan teknologi pembuatannya. Itu karena tidak ada cairan dalam baterai, tetapi sel-sel penuh pasta yang memungkinkan pergerakan ion, tetapi mencegah tumpahnya mereka. Sel sekunder menggunakan dua jenis sel lainnya - sel basah (cairan, sel banjir) dan garam cair (sel cair dengan komposisi yang sedikit berbeda).
Sel primer memiliki resistansi internal yang tinggi, reaksi kimia yang ireversibel, kapasitas yang lebih tinggi, biasanya lebih kecil dan lebih ringan, dan secara keseluruhan lebih murah. Sel-sel sekunder memiliki resistansi internal yang lebih rendah, perlu diisi, memiliki reaksi kimia yang reversibel dan lebih kompleks dan mahal.
Sel primer digunakan dalam perangkat yang membutuhkan arus kecil namun konstan - jam, mainan, peralatan keselamatan, dan sebagainya. Sel sekunder digunakan dalam perangkat portabel - laptop, ponsel, mp3 player, tablet dll.