Baterai dan sel bahan bakar – sel sederhana, isi ulang, dan bahan bakar
KimiaElektrokimiaUsia 17–18
Memuat…
Masuk untuk memainkanEmpat layar tentang sel elektrokimia. Sel sederhana: pilih dua logam, baca tegangan dari selisih potensial elektrode standar, rangkai sel secara seri untuk menyalakan LED, dan catat tabel hasil. Sel bahan bakar: hidrogen–oksigen (elektrolit asam atau basa) dan metanol, dengan setengah reaksi, kurva tegangan terhadap rapat arus, dan efisiensi dibandingkan dengan mesin bensin. Sel isi ulang: aki timbal–asam dan sel litium-ion dikosongkan (sel galvani) lalu diisi ulang (elektrolisis), dibandingkan dengan baterai alkalin yang tidak dapat diisi ulang. Bandingkan: energi spesifik, tegangan, umur siklus, kelebihan dan kekurangan.
Pelajaran: Sel elektrokimia dan baterai, sel bahan bakar, aki timbal–asam dan baterai litium-ion
Yang ditunjukkan
Sel mengubah energi reaksi redoks menjadi energi listrik. Pada sel sederhana, logam yang lebih reaktif menjadi elektrode negatif, dan makin jauh jarak kedua logam dalam deret kereaktifan, makin besar tegangannya; sel yang dirangkai seri menjumlahkan tegangannya. Sel bahan bakar dipasok bahan bakar dan oksigen terus-menerus sehingga tidak pernah perlu diisi ulang, dan dapat mengubah lebih banyak energi bahan bakar menjadi listrik daripada mesin yang membakarnya. Pada sel isi ulang, reaksi pengosongan dapat dibalik dengan elektrolisis, hal yang tidak mungkin pada baterai alkalin.
Cara menggunakan
Di Sel sederhana, pilih Logam A dan Logam B, lalu tambah Sel seri sampai LED menyala; tekan Catat untuk mengisi tabel dan centang Balik satu sel untuk melihat akibatnya. Di Sel bahan bakar, ubah Sel bahan bakar dan Rapat arus lalu amati tegangan serta batang efisiensi. Di Isi ulang, tekan Kosongkan lalu Isi dan bandingkan energi keluar dan masuk. Gunakan Bandingkan untuk evaluasi. Anda dapat mengulang percobaan kapan saja dengan Atur ulang.
Parameter yang dapat diubah
- Layar Sel sederhana, Sel bahan bakar, Sel isi ulang, Bandingkan
- Logam A Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag
- Logam B Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag
- Sel seri 1–6
- Jenis sel bahan bakar Hidrogen–oksigen, elektrolit asam, Hidrogen–oksigen, elektrolit basa, Metanol langsung
- Rapat arus 0–1 A/cm²
- Jenis sel Timbal–asam, Litium-ion, Alkalin (tidak dapat diisi ulang)
- Arus pengisian / pengosongan 0,1–1 C
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Pasangan logam mana yang memberi tegangan terbesar, dan bagaimana Anda memperkirakannya dari deret kereaktifan?
- Mengapa sel bahan bakar hidrogen memberi kurang dari 1,23 V saat arus besar diambil?
- Mengapa aki timbal–asam dapat diisi ulang, sedangkan baterai alkalin tidak?