Baterai Yang Dapat Diisi Ulang – (ACS) menulis laporan eksklusif pada bulan Juli 2019 tentang “Ilmu Baterai Isi Ulang: Menjelajahi Kemajuan Material dan Teknologi.” Laporan ini, ditulis oleh Prachi Patel, seorang jurnalis lepas, hanya untuk anggota ACS dan tidak dimaksudkan untuk dijual atau didistribusikan. Berikut rangkuman Patel.
Laporan ini mencakup teknologi baterai isi ulang secara umum, khususnya: baterai timbal-asam, berbasis nikel, dan baterai lithium-ion, dengan fokus khusus pada baterai lithium-ion. Baterai Li-ion memungkinkan revolusi nirkabel pada ponsel, laptop, kamera digital, dan iPad yang merevolusi komunikasi global. Ketika perangkat ini menjadi lebih kuat dan ada di mana-mana, permintaan akan baterai yang dapat diisi ulang akan lebih cepat dan lebih lama antar pengisian daya.
Baterai Yang Dapat Diisi Ulang
Kemajuan dalam bidang baterai dapat menjadi landasan bagi masa depan yang berkelanjutan. Baterai akan menjadi kunci untuk beralih dari bahan bakar fosil untuk transportasi dan pembangkit listrik. Baterai yang murah dan bertenaga membantu membersihkan kendaraan listrik di jalan untuk menggantikan mobil berbahan bakar bensin atau solar. Dengan menyimpan listrik untuk seluruh kota, bahkan untuk digunakan di tempat yang tidak ada sinar matahari atau angin, baterai membantu membuka potensi penuh sumber energi terbarukan.
Cod] Batre Cas Ultra Fire 18650 / Batre Charge / Batre Isi Ulang / Batre Senter Batre Murah 1200mah / Baterai Li Ion 26650 / Doublepow Batu Baterai Aa Rechargeable Nimh 1200mah 2 Pcs
Sebagian besar penelitian saat ini difokuskan pada sistem lithium-ion (baterai Li-ion). Li-ion merupakan teknologi dinamis yang sering digunakan karena mengemas banyak energi ke dalam volume kecil. Li-ion mendominasi pasar elektronik portabel dan mobil listrik. Meskipun banyak kemajuan selama beberapa dekade, Li-ion masih menghadapi banyak tantangan. Baterainya masih mahal, pengisiannya lama, dan umurnya pendek. Baterai mengandung banyak unsur beracun yang dapat terbakar dan meledak. Sejauh ini, mobil listrik dengan sekali pengisian daya belum mampu menyamai mesin bensin karena bensin memiliki energi 50 kali lipat per berat Li-ion. Mencari baterai yang lebih aman, murah, efisien dan tahan lama. Selain litium, banyak teknologi generasi baru yang sedang dikembangkan di laboratorium di seluruh dunia.
Baterai adalah perangkat yang menyimpan energi dan menghasilkan listrik melalui reaksi kimia. Baterai terdiri dari elektroda positif (katoda), elektroda negatif (anoda), dan elektrolit. Saat digunakan, reaksi di anoda menghasilkan elektron yang mengalir dari baterai melalui sirkuit eksternal ke katoda, sehingga menghasilkan arus listrik. Ion berpindah antar elektroda di dalam baterai melalui pemisah yang mencegah elektron keluar. Anda dapat membaca sejarah penemuan baterai di sini.
Reaksi kimia yang terjadi selama penggunaan baterai isi ulang dapat dibalik dengan mengalirkan arus listrik melalui perangkat dalam arah sebaliknya (baca di sini). Performa baterai dapat dievaluasi berdasarkan aplikasi spesifik dengan melihat spesifikasi kelistrikan (di sini dan di sini) dan spesifikasi fisik seperti ukuran dan berat keseluruhan. Harga baterai menjadi kriteria terpenting bagi konsumen. Dari semua baterai komersial, baterai timbal-asam adalah yang termurah, sedangkan lithium-ion adalah yang paling mahal. Para peneliti mencoba menurunkan harga lithium-ion dengan mengembangkan bahan elektroda dan elektrolit yang lebih baik dan lebih murah. Kemasan yang murah dan umur simpan yang lama juga membantu mengurangi biaya keseluruhan.
Menurut penelitian Grandview, pangsa pasar sistem timbal-asam untuk baterai isi ulang adalah sekitar 61%. Meskipun baterai timbal-asam memiliki pangsa pasar terbesar, baterai lithium-ion tumbuh lebih cepat. Kendaraan listrik dan penyimpanan jaringan listrik akan meningkatkan permintaan baterai di tahun-tahun mendatang. Pertanyaannya sekarang adalah apakah produsen baterai dapat terus memproduksi baterai dengan cukup cepat untuk memenuhi permintaan.
Cara Daur Ulang Limbah Baterai Lithium Untuk Cegah Kerusakan Lingkungan
Sistem baterai isi ulang tertua dan pertama yang digunakan secara komersial adalah baterai timbal-asam. Baterai ini ditemukan lebih dari 150 tahun yang lalu dan tetap tidak berubah hingga hari ini. Asam timbal merupakan baterai starter yang ideal untuk mobil, truk, dan sepeda motor karena dapat menyediakan arus tinggi yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin kendaraan. Namun baterai juga digunakan untuk menyediakan daya cadangan darurat untuk pusat telekomunikasi dan komputer; penghematan energi untuk jaringan listrik utilitas; untuk memindahkan kursi roda, forklift, kereta golf, skuter listrik, dan sepeda.
Setiap sel baterai timbal-asam mengandung anoda timbal murni, seperti spons dan katoda timbal oksida. Mereka direndam dengan pemisah dalam wadah plastik berisi elektrolit yang terbuat dari asam sulfat dan air. Saat digunakan, ion sulfat berpindah ke anoda dan bereaksi dengan timbal membentuk timbal sulfat. Elektron yang dihasilkan dalam proses ini mengalir untuk menghasilkan listrik. Di katoda, timbal oksida bereaksi dengan elektrolit membentuk air dan timbal sulfat. Prosesnya kemudian dibalik untuk mengisi ulang. Baterai timbal-asam memiliki masa pakai terbatas sekitar 200-300 siklus pengisian daya dan waktu pengisian daya yang lama hingga beberapa jam. Penyebabnya adalah endapan timbal sulfat pada anoda.
Baterai isi ulang berikutnya adalah nikel-kadmium (NiCd), yang ditemukan pada tahun 1899 oleh ilmuwan Swedia Wildemar Junger dengan cara merendam elektroda nikel dan kadmium dalam larutan kalium hidroksida. Inilah dasar dari baterai alkaline yang telah dikembangkan selama ini. Nikel-Kadmium adalah salah satu baterai yang paling tahan lama dan tahan lama, mampu menahan suhu yang sangat tinggi dan mengeluarkan lebih dari 1000 siklus dengan sedikit kehilangan kapasitas penyimpanan energi. Penggunaan kadmium beracun menjadi alasan menurunnya harga baterai ini, karena peraturan lingkungan membatasi penjualan baterai NiCd untuk banyak kegunaan. Namun baterai ini masih menjadi pilihan bagi pesawat dan kereta api yang menyediakan daya cadangan darurat.
Ia digantikan oleh nikel metal hidrida (nickel metal hydride; NiMH), yang pertama kali dikomersialkan pada tahun 1989. NiMH menjadi pilihan untuk perangkat elektronik portabel pada tahun 1990an, ketika digantikan oleh baterai lithium-ion. Toyota mengadopsi baterai NiMH untuk Prius dan kini semua mobil hybrid menggunakan baterai ini. General Motors juga menggunakan baterai ini untuk mobil listrik generasi berikutnya, EV1, yang dirilis pada tahun 1996. Baterai AA dan AAA yang dapat diisi ulang buatan Energizer, Duracell, dan lainnya juga mengandung nikel metal hidrida. Namun, NiMH hanya memiliki pangsa kecil sebesar 3% di pasar baterai dan terus menurun.
Sel Dari Ikon Vektor Baterai Yang Dapat Diisi Ulang Komponen Vektor Stok Oleh ©roncivil 482330954
Lithium adalah logam yang sangat baik untuk baterai. Litium adalah unsur logam paling ringan dan memiliki elektron terluar berenergi tinggi sehingga dapat dengan mudah berpartisipasi dalam reaksi kimia. Lithium telah memproduksi baterai yang lebih kecil dan lebih ringan dibandingkan baterai berbasis timbal-asam dan nikel, sekaligus memberikan daya yang sama dan masa pakai yang lebih lama. Baterai saat ini bersaing dengan kepadatan energi tinggi sekitar 250 W/kg. Baterai Li-ion dapat diisi ulang dalam 500-1000 siklus lebih banyak dibandingkan baterai lainnya. Selain itu, tidak mengandung zat beracun. Harga baterai ini telah berhasil diturunkan dari US$1000/kWh pada tahun 2009 menjadi sekitar US$200/kWh saat ini dan diperkirakan menjadi US$100/kWh pada tahun 2025. Katoda baterai Li-ion adalah oksida logam, dan ada banyak jenisnya. tapi semuanya mengandung litium dan kotoran logam lainnya. Anoda yang digunakan terbuat dari grafit, namun anoda berbahan dasar logam kini sedang dikembangkan untuk digunakan pada baterai lithium-ion generasi pertama. Elektrolit yang digunakan adalah garam litium yang dilarutkan dalam pelarut organik.
Baterai Li-ion terus mengalami peningkatan selama 30 tahun dan telah menggantikan teknologi baterai lainnya. Namun kepadatan energi dari teknologi ini telah mencapai batas fundamentalnya dan peningkatannya berjalan lambat. Perlombaan untuk menciptakan baterai revolusioner semakin memanas. Beberapa teknologi yang menggantikan teknologi baterai lithium-ion antara lain: lithium-metal, lithium solid state, lithium-sulfur, dan air-metal.
Teknologi baterai litium-logam menggantikan anoda grafit pada baterai litium-ion konvensional dengan logam litium murni. Baterai solid-state secara luas dianggap sebagai terobosan besar dalam teknologi baterai. Baterai solid-state menggantikan elektrolit cair yang mudah menguap dengan elektrolit padat. Selain tidak mudah terbakar, elektrolit padat mencegah pembentukan dendrit, sehingga memungkinkan penggunaan elektroda logam litium. Baterai lithium-sulfur sangat berbeda dengan baterai lithium-ion konvensional. Di sini, ion litium dalam elektrolit bereaksi dengan ion litium yang tidak bereaksi dan membentuk senyawa kimia. Baterai metal-air secara teori dapat menyimpan lebih banyak energi dibandingkan lithium-ion. Baterai ini memiliki anoda logam dan katoda yang terbuat dari oksigen murni yang dimasukkan melalui pendukung karbon berpori. Banyak logam berbeda telah diselidiki untuk potensi penggunaan: aluminium, litium, natrium, timbal, dan seng. Lithium-air secara teori menyimpan 13.000 W/kg, setara dengan kepadatan energi bensin.
Mengandalkan perangkat bertenaga baterai dapat menyebabkan frustrasi sehari-hari, ponsel yang kehabisan baterai terlalu cepat, atau kecemasan akan jangkauan, ketakutan tidak sampai ke stasiun pengisian mobil berikutnya sebelum baterainya habis. Namun baterai isi ulang telah membuat terobosan sejak pertama kali ditemukan. Ahli kimia, insinyur, dan ilmuwan material terus meningkatkan teknologi baterai. Kemajuan ini menawarkan harapan bahwa baterai akan menjadi lebih efisien, tahan lama, lebih ringan dan lebih murah. (hs) Foto Stok Baterai Isi Ulang iStock – Baterai Isi Ulang, Bahan Bakar dan Pembangkit Listrik, Baterai
Penyusun Dan Bahan Pembuat Baterai
Unduh gambar baterai isi ulang ini sekarang. Temukan lebih banyak gambar bebas royalti dari stok foto baterai isi ulang yang tersedia untuk diunduh dengan cepat dan mudah dari perpustakaan iStock. Produk #:gm92250121 $12,00 iStock Tersedia
Lisensi bebas royalti memungkinkan Anda membayar satu kali untuk menggunakan gambar dan klip video yang dilindungi hak cipta untuk proyek pribadi dan komersial, tanpa memerlukan pembayaran tambahan setiap kali Anda menggunakan konten tersebut. Hal ini sama-sama menguntungkan, itulah sebabnya semua produk di iStock bebas royalti, termasuk foto dan gambar stok Baterai Isi Ulang.
Lisensi bebas royalti adalah pilihan terbaik bagi siapa saja yang perlu menggunakan stok untuk tujuan komersial, sehingga setiap file di iStock – baik foto, ilustrasi, atau klip video – tersedia secara gratis.
Dapat mendaur ulang barang bekas menjadi barang yang bermanfaat, sampah yang dapat didaur ulang, cara mengisi ulang google form yang sudah diisi, limbah yang dapat didaur ulang, baterai yang bisa diisi ulang, benda yang dapat didaur ulang, plastik yang dapat didaur ulang, daur ulang sampah plastik dapat menjadi peluang usaha yang, contoh barang bekas yang dapat didaur ulang, baterai alkaline bisa diisi ulang, baterai kering bisa diisi ulang, sampah yang dapat di daur ulang