Baterai merupakan bagian integral dari kehidupan kita sehari-hari.

Menyediakan daya untuk berbagai perangkat elektronik, mulai dari ponsel dan mobil listrik hingga remote control.

Pentingnya teknologi ini tidak bisa diremehkan, karena teknologi ini menggerakkan banyak teknologi yang kita andalkan setiap hari.

Baterai tersedia dalam berbagai jenis, masing-masing dengan karakteristik kinerja berbeda dan beragam aplikasi. Memahami cara kerja dan klasifikasinya sangat penting untuk menghargai peran mereka dalam kehidupan modern.

Prinsip dasar baterai dapat ditelusuri kembali ke sel volta, ditemukan oleh Alessandro Volta pada tahun 1800. Baterai awal ini terdiri dari dua elektroda yang terbuat dari tembaga dan seng, direndam dalam larutan air asin. Ini menghasilkan arus listrik melalui reaksi kimia, meletakkan dasar bagi semua teknologi baterai berikutnya.

Fungsi inti baterai adalah mengubah energi kimia menjadi energi listrik, suatu proses yang terutama dicapai melalui reaksi antara larutan elektrolit di dalam baterai dan bahan elektroda. Ketika baterai dihubungkan ke suatu rangkaian, reaksi kimia dimulai, dan elektron mengalir dari elektroda negatif ke elektroda positif melalui rangkaian eksternal, sehingga menghasilkan arus.

Dalam proses ini, ion-ion dalam larutan elektrolit sangat penting untuk menghantarkan elektron, sehingga menjaga aliran energi listrik terus menerus. Baterai secara garis besar dapat dibagi menjadi dua kategori: baterai primer dan baterai sekunder. Baterai primer tidak dapat diisi ulang, artinya setelah reaksi kimia di dalam baterai selesai, tidak ada lagi listrik yang dapat dihasilkan.

Contoh umum baterai primer adalah baterai alkaline dan baterai kering seng-mangan, yang banyak digunakan pada senter, remote control, mainan, dan perangkat sehari-hari lainnya. Baterai ini nyaman untuk aplikasi sekali pakai tetapi perlu diganti setelah habis.

Sebaliknya, baterai sekunder dapat diisi ulang dan digunakan berulang kali. Ini termasuk baterai lithium-ion, baterai nikel-metal hidrida, dan baterai timbal-asam. Baterai lithium-ion, khususnya, telah menjadi pilihan utama untuk perangkat elektronik portabel modern dan kendaraan listrik karena kepadatan energinya yang tinggi, masa pakai yang lama, dan tingkat self-discharge yang rendah.

Mereka ditemukan di segala hal mulai dari ponsel pintar hingga laptop dan mobil listrik. Baterai nikel-metal hidrida, meskipun kurang umum pada perangkat elektronik konsumen, banyak digunakan pada kendaraan hibrida, perkakas listrik, dan aplikasi lain yang memerlukan keluaran arus besar.

Baterai timbal-asam, meskipun ukurannya lebih besar dan kepadatan energinya lebih rendah, tetap populer di industri baterai otomotif, sistem penyimpanan energi, dan bidang lainnya karena biayanya yang rendah dan daya tahan yang kuat. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, performa dan variasi baterai terus berkembang.

Dalam beberapa tahun terakhir, baterai solid-state telah muncul sebagai teknologi baterai generasi baru yang menjanjikan dan menarik perhatian luas. Tidak seperti baterai elektrolit cair tradisional, baterai solid-state menggunakan elektrolit padat, yang menawarkan keamanan dan kepadatan energi yang lebih tinggi. Selain itu, baterai solid-state dapat berfungsi pada rentang suhu yang lebih luas dan menawarkan masa pakai lebih lama, sehingga sangat cocok untuk digunakan di masa depan pada kendaraan listrik dan perangkat elektronik portabel.

Selain baterai solid-state, teknologi baterai inovatif lainnya yang menarik perhatian adalah baterai lithium-air. Baterai ini menghasilkan arus melalui reaksi oksigen dan logam litium, dan secara teori, baterai ini dapat mencapai kepadatan energi beberapa kali lebih tinggi dibandingkan baterai litium-ion tradisional. Jika teknologi ini berhasil diterapkan, hal ini dapat memperluas jangkauan kendaraan listrik dan berpotensi merevolusi metode penyimpanan energi.

Namun, seiring kemajuan teknologi baterai, isu lingkungan menjadi semakin menonjol. Baterai dapat menyebabkan pencemaran lingkungan yang signifikan selama produksi, penggunaan, dan pembuangannya. Misalnya, jika logam berat yang terkandung dalam baterai lithium-ion tidak ditangani dengan benar, logam tersebut dapat mencemari tanah dan sumber air, sehingga menimbulkan risiko ekologi yang serius.

Konsumsi energi dan emisi gas rumah kaca yang terkait dengan produksi baterai tidak dapat diabaikan. Untuk mengatasi tantangan ini, banyak negara dan perusahaan secara aktif menjajaki solusi daur ulang dan pemulihan baterai untuk meminimalkan dampak lingkungan.

Sebagai perangkat penyimpan energi vital, baterai sangat diperlukan dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi modern. Penerapannya ada di mana-mana, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam bidang industri dan teknologi. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, teknologi baterai siap untuk berkembang secara signifikan, menawarkan prospek yang lebih luas sekaligus menghadapi tantangan baru.