Baterai (Battery) atau Aki adalah alat elektrokimia (electrochemistry) yang berfungsi untuk menyimpan energi dalam bentuk energi kimia dan mengubahnya menjadi energi listrik. Dalam dunia otomotif, baterai (aki) berfungsi untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia dan menyuplai energi listrik ke masing-masing sistem kelistrikan pada kendaraan.
Konstruksi Baterai (Aki)
1. Kotak Baterai (Battery Case)
Kotak baterai merupakan wadah untuk menampung elektrolit dan elemen baterai (plat-plat positif dan negatif). Di dalam kotak baterai terdapat 6 ruangan yang disebut dengan sel, sehingga di dalam kotak baterai terdapat 6 sel. Pada sisi luar kotak baterai, terdapat 2 garis yakni garis Upper Level sebagai tanda batas maximal penambahan air aki dan garis Lower Level sebagai tanda batas minimum air aki agar dilakukan penambahan air aki.
2. Elemen Baterai
Di dalam kotak baterai aki terdapat Plat+ (PbO2 - Timbal Dioksida) sebagai kutub positif, Plat- (Pb - Timbal murni) sebagai kutub negatif, dan separator serta fiberglass sebagai lapisan pemisah antara plat+ dengan plat- untuk mencegah korsleting (hubungan arus pendek).
Plat positif (+) dan plat negatif (-) dihubungkan oleh pengikat plat (plate strap). Ikatan plat positif dan negatif ini dipasang secara berselang-seling dan dibatasi oleh separator serta fiberglass. Penyusunan plat-plat ini bertujuan untuk memperbesar luas singgungan antara bahan aktif dan elektrolit, agar listrik yang dihasilkan besar.
3. Elektrolit
Elektrolit (Electrolyte) pada baterai aki adalah larutan/campuran asam sulfat (H2SO4) dengan air sulingan (H2O). Biasanya, asam sulfat baterai aki dijual dengan kemasan botol merah dan disebut dengan Air Zuur, digunakan untuk pengisian aki baru atau setelah baterai aki dikuras total. Sedangakan, air sulingan dijual dengan kemasan botol biru dan digunakan untuk menambah volume air aki yang kurang dikarenakan penguapan.
Normalnya, berat jenis elektrolit aki berkisar antara 1.260 - 1.280 (secara normal pada suhu 20°C). Perbedaan berat jenis ini dipengaruhi oleh perbandingan kadar asam sulfat dan air sulingan. Elektrolit yang memiliki berat jenis 1.260 mengandung 65% air sulingan dan 35% asam sulfat. Sedangkan, elektrolit yang memiliki berat jenis 1.280 mengandung 63% air sulingan dan 37% asam sulfat.
4. Tutup Aki (Vent Plug)
Tutup Aki atau Sumbat Ventilasi (Vent Plug) merupakan tutup untuk lubang pengisian elektrolit pada baterai aki. Vent Plug ini juga berfungsi untuk memisahkan gas hidrogen yang terbentuk saat pengisian dan uap asam sulfat dengan cara mengeluarkan gas hidrogen melalui lubang ventilasi sedangkan uap asam sulfat mengembun pada tepian ventilasi dan menetes kembali ke bawah.
Proses Reaksi Kimia Baterai Aki
Di dalam baterai aki terdapat proses kimia yang terjadi ketika baterai aki digunakan (Discharging) dan juga ketika baterai aki dicas (Charging). Proses reaksi kimia pada baterai merupakan reaksi Elektrokimia Reversibel, yakni kemampuan untuk mengubah energi kimia menjadi listrik (discharging) dan mengubah kembali listrik menjadi energi kimia (charging).
1. Proses Pengosongan (Discharging)
PbO2 + Pb + 2H2SO4 → PbSO4 + 2H2O + PbSO4
Pada saat baterai aki mengeluarkan arus listrik (discharging) plat positif dan plat negatif bereaksi dengan SO4, sehingga membentuk PbSO4. Dengan adanya reaksi tersebut maka H2SO4 sedikit demi sedikit berubah menjadi H2O. Akibatnya berat jenis menurun karena konsentrasi elektrolit berkurang.
2. Proses Pengisian (Charging)
PbSO4 + 2H2O + PbSO4 → PbO2 + Pb + 2H2SO4
Ketika proses pengisian arus listrik ke dalam baterai (charging) berlangsung, H2SO4 terpisah dari PbSO4 pada setiap plat, sehingga plat positif akan terdapat PbO2 dan plat negatif terdapat Pb. Dalam reaksi ini H2SO4 akan terbentuk kembali di dalam elektrolit sehingga berat jenis akan naik lagi.


.jpg)

