Semua perangkat elektronik membutuhkan sumber daya untuk berfungsi. Kebetulan, baterai adalah sumber daya paling umum di dunia modern. Ini karena mereka memungkinkan pembuatan elektronik perangkat portabel.
Bisa dikatakan bahwa seluruh industri elektronik bergantung pada baterai. Namun demikian, jika Anda seorang insinyur elektronik pemula, kemungkinan besar Anda mencoba menilai jenis baterai terbaik untuk proyek elektronik Anda berikutnya. Panduan berikut akan membahas semua jenis baterai yang berbeda, apa yang membuatnya unik, dan kegunaannya.
Setumpuk baterai
Baterai adalah alat penyimpan energi. Secara tradisional, kami telah menggunakan baterai untuk menyalakan perangkat elektronik kecil seperti senter. Namun, saat ini Anda dapat menemukan baterai di perangkat apa pun yang memerlukan sumber daya portabel untuk berfungsi.
Karena kasus penggunaan dan tujuannya dapat bervariasi, baterai tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran. Misalnya, kita tidak bisa berharap menggunakan baterai AAA untuk menyalakan mobil secara optimal. Dengan demikian, mobil memerlukan baterai isi ulang berukuran khusus agar berfungsi dengan benar.
Baterai menyimpan energi listrik sebagai energi kimia. Ketika kita mengisi baterai (isi ulang), itu mengubah daya listrik dan menyimpannya sebagai energi kimia. Saat kita menggunakan badai, reaksi kimia terjadi, dan baterai melepaskan muatannya sebagai listrik.
sirkuit baterai dan lampu
Misalnya, lampu pada rangkaian sederhana di atas akan membutuhkan lautan elektron agar dapat berfungsi. Dengan demikian, baterai akan memberikan gaya dorong yang diperlukan untuk mendorong elektron melalui lampu. Kita perlu menghubungkan lampu ke terminal positif dan negatif baterai untuk menyelesaikan rangkaian. Jika ada cukup muatan dalam badai, lampu akan menyala.
Namun, penting untuk diingat bahwa baterai hanya dapat mendorong elektron melalui sirkuit untuk waktu yang terbatas. Pada dasarnya, batas waktu ini tergantung pada jumlah energi yang tersimpan (muatan) dan permintaan oleh beban. Dalam contoh kita, lampu adalah beban kita, dan pasar mengacu pada energi yang dibutuhkan untuk berfungsi. Jadi, tas adalah setiap komponen yang membutuhkan listrik untuk bekerja. Mengenai PCB, komponen ini dapat berupa dioda, microchip (sirkuit terintegrasi), dll.
Gambar dari dekat berbagai jenis baterai
Sel listrik adalah komponen unit tunggal yang pada dasarnya bekerja dengan cara yang sama seperti baterai – mengubah energi kimia menjadi listrik. Badai adalah sekelompok atau kumpulan sel. Namun demikian, bentuk sel listrik yang paling populer adalah sel kancing. Orang juga menyebutnya sebagai baterai koin. Tindakan ini belum tentu salah. Sel tunggal dapat berada dalam kelompok yang membentuk baterai.
Gambar vektor baterai
Baterai terbagi dalam dua kategori utama:
Baterai seng karbon
Sumber:Wikimedia Commons
Baterai seng-karbon adalah baterai primer rumah tangga dengan biaya terendah. Mereka membubarkan arus dengan menggunakan reaksi kimia antara seng-asam mangan dioksida. Namun, kelemahan paling signifikan dari baterai seng-karbon adalah output dayanya yang rendah. Namun demikian, ini juga menghasilkan tingkat self-discharge yang rendah yang memberi mereka umur simpan yang luar biasa. Baterai seng-karbon paling cocok untuk jam dan pengendali jarak jauh.
Gambar baterai alkaline
Pixabay
Baterai alkaline yang tidak dapat diisi ulang adalah jenis baterai primer rumah tangga yang paling banyak digunakan. Mereka menggunakan reaksi elektrokimia antara logam seng dan mangan dioksida untuk menahan dan membubarkan muatan. Kebetulan, popularitas mereka saat ini berasal dari daya per penggunaan yang tinggi. Setidaknya dibandingkan dengan baterai karbon-seng (dan sebagian besar baterai sekunder). Selain itu, mereka cenderung memiliki umur simpan yang lebih baik.
Baterai sel kancing lithium
Sumber:Wikimedia Commons
Baterai lithium primer menggunakan bahan lithium metalik sebagai anoda. Kebetulan, mereka mengungguli baterai seng-karbon dan alkaline dalam daya per penggunaan karena kepadatan muatannya yang tinggi. Selain itu, baterai dan sel logam lithium memiliki umur simpan yang luar biasa.
Mereka dapat bertahan lebih dari satu dekade dan dapat bekerja di bawah suhu rendah. Namun, baterai lithium tidak sepopuler atau tersedia seperti baterai karbon seng dan alkaline karena biaya produksinya yang tinggi.
Namun demikian, baterai dan sel logam lithium dapat menghasilkan tegangan antara 1,5V dan 3,7V. Dengan demikian, produsen biasanya mengemasnya dalam faktor bentuk yang lebih kecil.
Baterai lithium berukuran lebih besar memiliki risiko ketidakstabilan yang lebih tinggi, tetapi kita masih dapat menggunakannya dalam aplikasi militer.
Koleksi baterai oksida perak dari Maxell
Sumber:Baterai oksida perak
Baterai oksida perak lazim di Jepang tetapi tidak begitu banyak di seluruh dunia. Mereka menggunakan oksida perak untuk katoda dan seng untuk anoda mereka. Meskipun mereka memiliki kepadatan energi yang tinggi, mereka cukup mahal. Kita dapat menghubungkan ini dengan bahan katoda (perak) yang diperlukan untuk memproduksinya. Perak adalah logam mulia. Jadi, kami terutama menggunakannya dalam desain baterai koin di mana jumlah perak yang dibutuhkan kecil.
Baterai koin seng-udara
Sumber:Wikimedia Commons
Banyak orang menganggap baterai seng-udara sebagai alternatif yang dapat diterima untuk baterai oksida perak. Mereka menggunakan oksigen dari udara di sekitarnya sebagai katoda sambil menampung anoda di dalam sel listrik. Karena kepadatan energinya yang tinggi, mereka paling cocok untuk perangkat medis seperti alat bantu dengar dan alat pacu jantung. Kebetulan, kita dapat mengaitkan rentang umur panjang mereka dengan riasan dan strukturnya.
Baterai merkuri
Sumber:Wikimedia Commons
Baterai merkuri (alias baterai/sel merkuri oksida atau Ruben-Mallory) adalah baterai yang tidak dapat diisi ulang yang menggunakan reaksi elektrokimia antara elektroda merkuri-oksida dan seng dalam elektrolit alkali. Mereka memiliki kapasitas yang lebih tinggi daripada baterai seng-karbon dan memberikan output yang stabil dan andal.
Biasanya, baterai merkuri biasanya datang dalam bentuk baterai koin. Mereka trendi selama WW2. Namun, hampir tidak mungkin untuk menemukannya hari ini. Namun, karena toksisitas merkuri terhadap lingkungan dan kesehatan manusia, banyak negara telah melarang penjualannya.
Baterai alkaline yang dapat diisi ulang
Sumber:Wikimedia commons
dapat diisi ulang versi baterai alkaline adalah baterai isi ulang yang paling terjangkau. Selain itu, mereka memiliki umur simpan yang lama. Mereka berguna untuk aplikasi daya sedang. Meskipun siklus hidupnya pendek (dibandingkan dengan baterai sekunder lainnya), baterai ini tetap trendi. Karena tidak menggunakan bahan beracun, pengguna dapat membuangnya dengan aman di tempat pembuangan sampah biasa – selama peraturan setempat mengizinkannya.
Baterai Nikel-Kadmium
Sumber:Wikimedia Commons
Baterai nikel-kadmium (Ni-Cd) yang dapat diisi ulang sangat disukai karena ketangguhan dan keandalannya. Mereka memiliki rentang suhu operasi yang bervariasi dan rentang hidup yang panjang. Selanjutnya, dan yang paling penting, mereka memiliki kemampuan daya yang tinggi. Namun, mereka cenderung memiliki run-time per charge yang rendah. Kerugian lain adalah tingkat self-discharge yang umumnya tinggi (30% per bulan). Tapi ini bukan masalah besar, mengingat mereka bisa diisi ulang.
Namun demikian, fitur lain yang tidak diinginkan dari Nickel Cadmium adalah dalam riasannya. Kira-kira 15% dari kebanyakan baterai Ni-Cd terdiri dari kadmium yang beracun dan karsinogenik. Dengan demikian, konsumen dan produsen tidak boleh membuangnya ke tempat pembuangan sampah. Kita harus mendaur ulangnya dengan hati-hati.
Baterai nikel-metal hidrida (NiMH) yang dapat diisi ulang adalah iterasi yang ditingkatkan dari baterai nikel-kadmium lama. Mereka memberikan tegangan yang sama tetapi menawarkan kapasitas hingga 30% lebih banyak. Selain itu, mereka memiliki kemampuan arus tinggi yang sangat baik dan siklus hidup yang panjang.
Baterai nikel-metal hidrida dapat mengeluarkan hingga 40% dari biaya mereka setiap bulan. Namun, tingkat self-discharge baterai nikel-logam hidrida mengecewakan lebih tinggi daripada baterai nikel-kadmium. Namun, baterai nikel-metal hidrida masih lebih unggul dari baterai nikel-kadmium karena tidak mengandung kadmium beracun.
Meskipun demikian, mereka masih mengandung sejumlah besar oksida nikel dan jejak kobalt. Ini bisa menjadi karsinogenik bagi organisme mamalia. Oleh karena itu, Anda harus mendaur ulang baterai nikel-metal hidrida dengan hati-hati.
baterai ponsel lithium-ion
Baterai lithium-ion (Li-ion) yang dapat diisi ulang adalah jenis baterai sekunder terbaru. Umumnya, mereka 30% lebih ringan dari hidrida logam-nikel. Selain itu, mereka menyediakan setidaknya sepertiga dari kapasitas daya baterai nikel-kadmium lebih banyak.
Baterai lithium-ion memiliki kemampuan arus tinggi yang sangat baik. Selain itu, mereka memiliki siklus hidup yang panjang. Selain itu, mereka memiliki tingkat self-discharge 20% per bulan. Dengan demikian, kita dapat menduga bahwa baterai lithium-ion lebih unggul daripada baterai berbasis kadmium dalam hampir semua hal. Namun, mereka tidak sekuat itu. Misalnya, baterai lithium-ion rentan terhadap panas berlebih, yang dapat menyebabkan kebakaran.
Selain itu, meskipun bebas dari kadmium beracun, sebagian besar baterai lithium-ion masih mengandung jejak oksida kobalt dan oksida nikel. Sekali lagi, bahan kimia ini bersifat karsinogenik dan merusak kesehatan manusia. Karena itu, Anda harus membuang dan mendaur ulang baterai lithium-ion dengan hati-hati.
Baterai timbal-asam adalah jenis baterai isi ulang yang paling banyak dicari di dunia. Ini terutama karena keandalannya dan kelayakan finansial dari produksinya. Namun demikian, mereka tidak terlalu portabel karena cenderung besar, berat, dan terlalu besar. Selanjutnya, timbal adalah senyawa kimia karsinogenik yang sangat beracun.
Oleh karena itu, kita tidak boleh membuang baterai timbal-asam di tempat pembuangan sampah dan tempat sampah biasa. Produsen mendaur ulang dan menggunakan kembali baterai timbal-asam yang sudah mati dan rusak untuk menghasilkan baterai timbal-asam baru.
Gambar vektor pengisian daya baterai
Ketika kita mengisi ulang baterai sekunder, kita tidak hanya memaksa elektron kembali ke badai, tetapi kita mengembalikan bahan kimia di dalam baterai ke keadaan awal terisi. Ketika produsen membuat baterai primer, mereka merakit bahan dalam keadaan terisi daya. Menggunakan muatan di baterai utama secara permanen mengkonfigurasi ulang materi di dalamnya. Setelah proses konfigurasi ulang, tidak dapat menahan pesanan lain.
Di sisi lain, baterai sekunder mengaktifkan reaksi kimia untuk menghasilkan muatan dan kembali ke status semula melalui pengisian ulang. Tentu saja, mereka harus menggunakan bahan dan bahan kimia tertentu yang kompatibel dengan perubahan ini.
Pria memeriksa aki mobil
Beberapa aplikasi yang paling umum untuk baterai meliputi:
Wanita memegang setumpuk berbagai jenis baterai
Sekarang setelah Anda terbiasa dengan semua jenis baterai yang tersedia, Anda perlu memutuskan mana yang terbaik untuk proyek Anda. Ketika orang memilih baterai, mereka cenderung menyeimbangkan biaya dan kinerja. Namun, ada spesifikasi lain yang harus Anda pertimbangkan. Ini termasuk:
Tidak ada solusi baterai tunggal di pasaran untuk semua perangkat portabel yang dioperasikan dengan baterai. Karena perangkat elektronik tersedia dalam berbagai bentuk, ukuran, dan ketangguhan, mereka memerlukan sumber daya yang paling sesuai dengan kebutuhan ruang dan bebannya. Dengan demikian, ada berbagai baterai dengan kelebihan dan kekurangannya. Panduan di atas menyoroti hal ini dengan memamerkan semua jenis baterai yang tersedia saat ini. Ingatlah untuk membuang dan mendaur ulang baterai bekas dengan hati-hati. Namun demikian, kami harap Anda menemukan panduan ini bermanfaat. Seperti biasa, terima kasih telah membaca.
Teknologi Industri
Umumnya, filter adalah proses atau perangkat yang menghilangkan fitur/komponen yang tidak perlu dari sinyal frekuensi selama pemrosesan sinyal. Mereka umum dalam grafik komputer, pemrosesan gambar, sistem kontrol, radar, telekomunikasi, dll. Terlebih lagi, ada berbagai jenis filter yang akan kita pe
Antenna analyzer mengukur impedansi input dari berbagai sistem antena di sebagian besar aplikasi elektronik radio. Ini memecahkan masalah lebih lanjut, menawarkan kinerja feedline, dan menyempurnakan analisis antena apa pun. Diskusi kita hari ini membahas Sark 110, sejenis penganalisis antena.
Baterai adalah produk digital yang bergantung pada arena elektronik konsumen. Kami tentu ingin baterai kami bertahan selama mungkin, dan kami tidak perlu mengisinya sesering yang kami lakukan sekarang, tetapi bagaimana kami bisa mewujudkannya? Sebelum hari itu tiba, mari kita lihat apa itu baterai d
Menara pendukung memungkinkan perusahaan industri dan manufaktur bekerja secara vertikal maupun horizontal. Menara pendukung dapat mengangkat makanan curah untuk mengurangi risiko serangga dan kelembapan yang umum. Ini dapat memindahkan produk dari truk ke penyimpanan, atau dapat membantu karyawan m
