Benarkah baterai akan tahan lama kalau disimpan dalam lemari es?
Kamera saya sering sekali nge-drop
baterainya padahal baru saja di-charge. Karena terlalu sering seperti
itu akhirnya saya memutuskan untuk mengganti dengan yang baru. Ketika berada di
counter assesories kamera, saya dapat tip agar baterai tahan lama. Baterai
sebaiknya disimpan di lemari es ketika tidak digunakan. Wah, apa betul tuh?!
Tapi setelah dipikirkan… betul juga, saya jadi teringat pada rumusan dari
Svante Arrhenius (1889) yang menjelaskan hubungan suhu dengan kecepatan reaksi
kimia.
Baterai bekerja dengan mengubah
energi kimia menjadi energi listrik yang dikenal dengan proses discharge. Semua
baterai memiliki karakteristik yang mengalami kehilangan muatan (charge) secara
pelahan dengan berjalannya waktu (dikenal sebagai baterai seft-discharge).
Komponen baterai juga dapat mengalami deteriorasi (seperti korosi yang terjadi
pada seng dalam baterai seng-karbon) atau penguapan (misalnya kehilangan air
karena penguapan). Seperti juga reaksi-reaksi kimia lain, reaksi ini juga
memiliki kecepatan reaksi tertentu yang konstanta kecepatan reaksinya merupakan
fungsi dari temperatur. Jika seandainya mekanisme reaksinya melibatkan satu
langkah penentu kecepatan reaksi, maka konstanta kecepatan reaksi dari langkah
elementernya akan dapat dijelaskan berdasarkan hukum Arrhenius. Hukum ini
secara kuantitatif memberikan gambaran bagaimana hubungan antara kenaikan
kecepatan suatu reaksi dengan kenaikan temperatur. Secara umum, semakin tinggi
temperatur penyimpanan maka semakin besar kecepatan reaksinya. Sehingga untuk
beberapa baterai, reaksi discharge dan deteriorasi akan menjadi lambat jika
disimpan pada temperatur rendah. Baterai hidrida logam nikel (nikel metal
hydrid, NiMH) memiliki kecepatan self-discharge 0,8%/hari pada temperatur 20 oC,
tetapi pada 45 oC menjadi 6%/hari. Demikian juga untuk baterai biasa
(nonrechargeable) seperti sistem Zinc-carbon atau alkalin-mangan perbedaan umur
penyimpanan akan sangat besar bila disimpan pada temperatur rendah.
Penjelasan teoritiknya adalah
sebagai berikut. Pada 1889 seorang ahli kimia dari Swedia yang bernama Svante
Arrhenius mengatakan bahwa suatu reaksi kimia baru akan terjadi jika
molekul-molekul yang bertabrakan memiliki suatu energi kinetik minimum
tertentu. Jika dua buah molekul bertabrakan dengan energi kurang dari energi
minimum ini maka molekul-molekul ini akan berbalik tanpa mengalami perubahan
kimia. Energi ini disebut energi aktivasi (Ea). Jika reaksi diberi ‘energi’
sehingga melampaui energi kritis ini maka reaktan akan berubah menjadi produk.
Kenaikan temperatur akan memberikan energi pada reaksi dan konstanta kecepatan
reaksi menjadi naik. Hubungan antara konstanta kecepatan reaksi dengan
temperatur dalam Kelvin dan energi aktivasi adalah sebagai berikut k=Ae-Ea/RT
atau lnk= lnA -Ea/RT dengan A adalah faktor pre-eksponensial atau faktor
frekuensi. Semakin besar temperatur T maka konstanta kecepatan reaksi k juga
akan semakin besar, artinya reaksinya juga akan semakin cepat.
So… jadi betul kan mengapa baterai
jika tidak digunakan sebaiknya disimpan di tempat yang dingin seperti lemari es
itu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar