Batu baterai mengandung apa?

Lebih Daripada Sekadar Tenaga: Mengupas Kandungan Batu Bateri

Batu bateri, atau lebih dikenali sebagai sel kering, merupakan sumber tenaga mudah alih yang memainkan peranan penting dalam kehidupan seharian kita. Daripada alat kawalan jauh hinggalah kepada peranti elektronik canggih, kehadirannya amat signifikan. Tetapi, pernahkah anda tertanya-tanya apakah sebenarnya yang terkandung di dalam sumber tenaga kecil ini? Jawapannya, lebih kompleks daripada yang disangka. Kandungannya berbeza-beza bergantung kepada jenis bateri itu sendiri.

Secara umumnya, bateri boleh dibahagikan kepada dua kategori utama: bateri primer (tidak boleh dicas semula) dan bateri sekunder (boleh dicas semula). Komposisi kimia dalaman kedua-dua jenis ini berbeza ketara, menghasilkan ciri-ciri dan kegunaan yang berlainan.

Bateri Primer: Tenaga Sekali Guna, Kuasa Padu

Bateri primer yang paling biasa ditemui ialah bateri zink-karbon. Di dalamnya, terdapat gabungan beberapa bahan kimia yang bertindak balas untuk menghasilkan tenaga elektrik. Campuran ini biasanya terdiri daripada:

• Zink (Zn): Bertindak sebagai anod (elektrod negatif), menyediakan elektron untuk litar. Zink ini selalunya berbentuk pepejal, membentuk lapisan luar sel bateri.
• Mangan Dioksida (MnO₂): Bertindak sebagai katod (elektrod positif), menerima elektron daripada litar. Bahan ini merupakan agen pengoksidaan utama.
• Serbuk Karbon (C): Berfungsi sebagai pengalir elektrik, membantu untuk menggerakkan elektron dari anod ke katod dengan lebih cekap. Ia meningkatkan kekonduksian mangan dioksida.
• Ammonium Klorida (NH₄Cl) atau Zink Klorida (ZnCl₂): Berfungsi sebagai elektrolit, iaitu medium konduktif yang membenarkan pergerakan ion antara anod dan katod. Ammonium klorida biasanya digunakan dalam bateri zink-karbon yang lebih murah, manakala zink klorida digunakan dalam bateri yang lebih tahan lama.

Reaksi kimia antara bahan-bahan ini menghasilkan aliran elektron, menghasilkan tenaga elektrik yang boleh digunakan oleh peranti. Setelah bahan-bahan ini habis bertindak balas, bateri menjadi lemah dan perlu digantikan.

Bateri Sekunder: Tenaga Berulang, Keupayaan Tinggi

Berbeza dengan bateri primer, bateri sekunder boleh dicas semula. Proses pengecasan membalikkan reaksi kimia dalaman, mengembalikan bahan-bahan kepada keadaan asal dan membolehkan bateri digunakan semula. Jenis bateri sekunder yang popular termasuk:

• Bateri Nikel-Kadmium (NiCd): Mengandungi kadmium (Cd) sebagai anod dan nikel hidroksida (Ni(OH)₂) sebagai katod, dengan kalium hidroksida (KOH) sebagai elektrolit. Walaupun tahan lama, bateri NiCd kurang mesra alam kerana kandungan kadmium yang toksik.
• Bateri Nikel-Metal Hidrida (NiMH): Menawarkan prestasi yang lebih baik berbanding NiCd, dengan menggantikan kadmium dengan aloi logam hidrida. Lebih mesra alam tetapi kurang tahan lama berbanding bateri litium-ion.
• Bateri Litium-ion (Li-ion): Kini menjadi pilihan popular kerana mempunyai ketumpatan tenaga yang tinggi, ringan, dan jangka hayat yang panjang. Menggunakan sebatian litium sebagai anod dan katod, dengan elektrolit yang terdiri daripada garam litium terlarut dalam pelarut organik.

Kesimpulannya, kandungan batu bateri sangat bergantung kepada jenis baterinya. Pemahaman mengenai komposisi kimia ini penting bukan sahaja untuk menghargai teknologi di sebalik sumber tenaga mudah alih, malah untuk menguruskan sisa bateri dengan bertanggungjawab, mengelakkan pencemaran alam sekitar.