Tali Fa'akemikolo e Tutupu i Maa
Ua avea ma maa eletise ma se tasi o mea fou aupito tāua i le talafaasolopito o tagata, e fa'amalosia ai masini e amata mai i uati e o'o atu i ta'avale eletise. O le ki i le fa'agaoioiga o se maa eletise o tali fa'akemikolo ia e tutupu i totonu. O lenei tusiga o le a talanoaina ai tali fa'akemikolo ia e fa'avae ai le fa'agaioiga o ituaiga eseese o maa eletise.
O se Talafaasolopito Pupuu o Maa
O le maa muamua na faia e Alessandro Volta i le 1800. Na ia faia le "Voltaic Pile," lea na faʻaaogaina ai se faaputuga o papatusi kopa ma le zinc na vaeluaina e se ie na fufui i se vailaau masima. O lenei mea fou na saunia ai le ala mo le atinaʻeina o maa e sili atu ona lelei ma feaveaʻi.
Mataupu Faavae Autu o Maa
O le mataupu faavae autū o maa eletise uma o le gaosia lea o le eletise e ala i se tali fa'akemikolo. O maa eletise ta'itasi e aofia ai vaega autū e tolu: o le anode, o le cathode, ma le electrolyte.
– Anoda adalah elektroda negatif yang melepaskan elektron selama reaksi elektrokimia.
– Katoda adalah elektroda positif yang menerima elektron.
– Elektrolit adalah medium yang memungkinkan pergerakan ion antara anoda dan katoda, memfasilitasi reaksi kimia.
Reaksi yang terjadi dalam baterai disebut sebagai tali atu o le redox (reduksi-oksidasi). Di anoda, terjadi reaksi oksidasi, sementara di katoda terjadi reaksi reduksi.
Maa Alkali
O maa eletise alkaline o se tasi lea o ituaiga maa e masani ona faʻaaogaina. E masani ona faʻaaogaina i masini e maualalo le malosi e pei o mea e pulea ai le TV ma moli uila.
Vaega
– Anoda : Seng (Zn)
– Katoda : Mangan dioksida (MnO₂)
– Elektrolit : Kalium hidroksida (KOH)
Tali atu o le Kemikolo
I totonu o se maa alkaline, o le tali e tupu o le:
– Anoda (Oksidasi) :
Zn (s) + 2 OH⁻ (aq) → Zn(OH)₂ (s) + 2 e⁻
– Katoda (Reduksi) :
2 MnO₂ (s) + 2 H₂O (l) + 2 e⁻ → 2 MnO(OH) (s) + 2 OH⁻ (aq)
O le tali atoa na maua mai e faapea:
Zn(s) + 2 MnO₂(s) → ZnO(s) + Mn₂O₃(s)
I le taimi o lenei tali atu, e faʻaʻokeseneina le zinc i le anode e maua ai le zinc oxide (ZnO), aʻo faʻaitiitia le manganese dioxide i le cathode i le Mn₂O₃.
Maa 'Aseta Lead
O maa eletise e ta'ua o le lead-acid o le ituaiga maa e fa'aaogaina i ta'avale afi e fai ma puna o le eletise. O nei maa e masani ona maua i totonu o faiga e teu ai le eletise i totonu o le UPS (Uninterruptible Power Supplies).
Vaega
– Anoda : Timbal (Pb)
– Katoda : Timbal dioksida (PbO₂)
– Elektrolit : Asam sulfat (H₂SO₄)
Tali atu o le Kemikolo
I totonu o se maa lead acid, o le tali e tupu o le:
– Anoda (Oksidasi) :
Pb(s) + SO₄²⁻ (aq) → PbSO₄(s) + 2 e⁻
– Katoda (Reduksi) :
PbO₂ (s) + SO₄²⁻ (aq) + 4 H⁺ (aq) + 2 e⁻ → PbSO₄ (s) + 2 H₂O (l)
O le tali atoa na maua mai e faapea:
Pb(s) + PbO₂ (s) + 2 H₂SO₄ (aq) → 2 PbSO₄ (s) + 2 H₂O (l)
Asam sulfate bertindak sebagai elektrolit yang memfasilitasi transfer ion antara anoda dan katoda. Ketika baterai diisi ulang, reaksi ini dibalik, mengembalikan Pb dan PbO₂ ke elektroda mereka masing-masing.
Ma'a Lithium-Ion
O maa lithium-ion o se tasi o ituaiga maa faʻaonaponei e sili ona lauiloa, e faʻaaogaina i masini eletise feaveaʻi e pei o telefoni feaveaʻi, komepiuta feaveaʻi, ma taʻavale eletise.
Vaega
– Anoda : Grafit yang diinterkalasi dengan ion lithium (LiC₆)
– Katoda : Padatan berlapis seperti lithium kobalt oksida (LiCoO₂), lithium mangan oksida (LiMn₂O₄), atau lithium besi fosfat (LiFePO₄)
– Elektrolit : Campuran cair polimer yang mengandung garam lithium
Tali atu o le Kemikolo
I maa lithium-ion, o tali e tutupu o:
– Anoda (Pengosongan) :
LiC₆ → C₆ + Li⁺ + e⁻
– Katoda (Pengosongan) :
LiCoO₂ + Li⁺ + e⁻ → LiCoO₂
O le tali atoa e mafua mai i le taimi o le faʻasaʻolotoina o le:
C₆Li + LiCoO₂ → C₆ + CoO₂ + Li₂O
E tupu le tali faafeagai pe a toe faʻatumuina le maa. A o faʻatumuina, e toe foʻi atu lithium-ion i le graphite anode mai le cathode.
Maa Nickel-Cadmium (NiCd)
Ua leva ona faʻaaogaina maa Nickel-Cadmium mo galuega e manaʻomia ai le taʻamilosaga masani o le faʻatumu ma le faʻasaʻolotoina o le eletise, e pei o meafaigaluega eletise ma masini faafomaʻi.
Vaega
– Anoda : Cadmium (Cd)
– Katoda : Nikel oksida hidroksida (NiO(OH))
– Elektrolit : Kalium hidroksida (KOH)
Tali atu o le Kemikolo
I totonu o se maa Nickel-Cadmium, o le tali e tupu o le:
– Anoda (Oksidasi) :
Cd(s) + 2 OH⁻ (aq) → Cd(OH)₂ (s) + 2 e⁻
– Katoda (Reduksi) :
2 NiO(OH) (s) + 2 H₂O (l) + 2 e⁻ → 2 Ni(OH)₂ (s) + 2 OH⁻ (aq)
O le tali atoa na maua mai e faapea:
Cd (s) + 2 NiO(OH) (s) + 2 H₂O (l) → Cd(OH)₂ (s) + 2 Ni(OH)₂ (s)
I lenei tali atu, o le cadmium i le anode e faʻaleagaina i le cadmium hydroxide, aʻo le nickel oxide hydroxide i le cathode e faʻaitiitia i le nickel hydroxide.
I'uga
E taua tele le sao o maa i o tatou olaga i aso nei, ma o le malamalama i gaioiga fa'akemikolo o lo'o tutupu i totonu o ia mea o le ki lea i le atina'eina o tekinolosi sili atu ona lelei. Pe o maa alkaline faigofie pe o maa lithium-ion fa'apitoa, o maa uma e fa'alagolago i le mataupu faavae autu o gaioiga redox e fa'atupu ai le eletise. Faatasi ai ma le alualu i luma i su'esu'ega ma le fa'afouga fa'atekinolosi, e mafai ona tatou fa'amoemoe o le a sili atu ona lelei maa i le lumana'i, umi, ma lelei mo le siosiomaga.
O le malamalama i mataupu faavae o vailaʻau i tua atu o nei maa, e mafai ai ona tatou talisapaia atili le tekinolosi e faʻamalosia ai le tele o vaega o o tatou olaga i aso taitasi.
