Sel Aki

oleh admin

Sel aki merupakan jenis baterai yang banyak digunakan untuk kendaraan bermotor karena dapat menghasilkan listrik yang cukup besar dan dapat diisi kembali. Sel aki terdiri atas anode Pb (timbal = timah hitam) dan katode PbO₂ (timbal dioksida), keduanya merupakan zat padat, yang tercelup dalam larutan asam sulfat 30%, yang berfungsi senagai elektrolit. Kedua elektrode tersebut dan hasil reaksinya tidak larut dalam asam sulfat sehingga antara anode dan katode tidak perlu dipisahkan berarti tidak diperlukan jembatan garam. Yang arus diperhatikan, jangan sampai kedua elektroda tersebut saling bersentuhan.

Sel aki terdiri dari pasangan keping (plat) Pb dan PbO₂, setiap sel aki mempunyai beda potensial ∓ 2 V, berarti bila aki memiliki voltase 12 V maka aki tersebut tediri atas 6 sel yang dihubbungkan seri.

Reaksi pengosongan aki
Anode : Pb(s) + HSO₄^–(aq) → PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2e
Katode : PbO₂(s) + HSO₄^–(aq) + 3H⁺(aq) + 2e → PbSO₄(s) + 2H₂O(l)
Terjadi reaksi Pb(s) + PbO₂(s) + 2HSO₄^–(aq) + 2H⁺(aq) → 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)

Dua hal yang perlu diperhatikan dari reaksi pengosongan aki, antara lain:

Anode dan katode berubah menjadi PbSO₄, lalu PbSO₄ ini menutupi permukaan kedua elektrode sehingga daya aki berkurang.
Pada waktu reaksi pengosongan berlangsung, H₂SO₄ diikat dan dihasilkan air. Dengan demikian kadar H₂SO₄ berkurang, yang berarti rapatan laruan H₂SO₄ pun berkurang.

Dengan alat hidrometer dapat diukur rapatan larutan H₂SO₄, aki yang baru diisi mengandung larutan H₂SO₄ dengan rapatan sekitar 1,25 g/mL sampai 1,3 g/mL.
Apabila rapatan larutan H₂SO₄ turun sampai 1,20 g/mL maka aki tersebut perlu diisi kembali.

Reaksi pengisian aki
Pengisian aki dilakukan dengan membalik arah aliran elektron pada kedua elektroda sehingga fungsi sel aki (sebagai sel elektrokimia) berubah menjadi sel elektrolisis. Pada pengosongan aki, anode (Pb) mengirim elektron pada katode. Sebaliknya pada pengisian aki, elektrode Pb dihhubungakan dengan kutub negatif sumber arus listrik sehingga PbSO₄ yang terdapat pada elektrode Pb direduksi. Sementara itu, PbSO₄ yang terdapat pada elektrode PbO₂ (katode) dioksidasi membentuk PbO₂.
Elektroda Pb (katode) : PbSO₄(s) + H⁺(aq) → Pb(s) + HSO₄^–(aq)
Elektroda PbO₂ (anode) : PbSO₄(s) + 2H₂O(l) → PbO₂(s) + HSO₄^–(aq) + 3H⁺(aq) + 2e
Reaksi yang terjadi yaitu 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l) → Pb(s) + PbO₂(s) + 2HSO₄^–(aq) + 2H⁺(aq)

Kebaikan dan keburukan sel_aki antara lain sebagai berikut:
Kebaikan sel aki

dapat menghasilkan arus listrik yang kuat
muatan dapat diisi kembali sehingga sel ini bersifat permanen. Jadi merpakan reaksi reversibel sehingga sel aki digolongkan sebagai sel skunder.

Keburukan sel aki