Wednesday, 6 January 2016

Kelebihan dan Kekurangan Baterai Lithium Ion

Selamat pagi semuanya, jika dikesempatan sebelumnya Pakgurufisika telah membahas tentang Baterai Lithium Ion dan Prinsip Kerjanya, maka pada kesempatan kali ini kami akan membahas tentang Kelebihan dan kekurangan Baterai Lithium Ion.

Sedikit mengulas kembali, tentunya setelah membaca artikel sebelumnya, kalian akan menyadari jika Baterai Lithium Ion sudah sangat sering kita jumpai dalam kehidupan kita sehari-hari.
Coba saja kalian lihat Baterai Hp atau Smartphone kalian, mayoritas baterai Hp/smartphone sekarang masih menggunakan jenis baterai Lithium Ion, lho !
Sebenarnya apa saja sih kelebihan dan kekurangan jenis baterai tersebut ?


Kelebihan sifat logam lithium yang memberikan energi yang besar pada baterai disebabkan oleh daya oksidatif yang tinggi dan massa atom relatif yang kecil sehingga dengan berat yang lebih ringan. Baterai ini dapat menghasilkan energi yang besar, sebagai perbandingan, baterai Ni/Cd hanya memiliki energi sekitar 50 Watt.hour (Wh) dengan daya maksimum 1.2V sedangkan lithium-ion baterai memiliki sekitar 150 Wh dengan daya 3.7 V untuk tiap 1 Kg-nya. Dari segi volume, tiap dmlithium-ion baterai memiliki 500 Wh energi sedangkan Ni/Cd hanya sekitar 150 Wh. Dengan kelebihan tersebut, alat elektronik menjadi semakin ringan dan kecil

Namun, sifat reaktif lithium juga merupakan kendala dari pembuatan lithium-ion baterai. Kendala utama yang mempersulit bahkan merugikan produsen baterai dan konsumen adalah faktor keamanan. Dalam pembuatan lithium-ion baterai, tahap akhir sebelum dipasarkan adalah awal pengisian baterai sekitar 40% dari kapasitas. Tahap awal charging baterai merupakan tahap yang sangat rentan kebakaran. Salah satu peristiwa yang terjadi adalah di Jepang pada tahun 2007 dimana pabrik baterai Panasonic terbakar saat tahap pengisian baterai. Pada tahun 2006 dan 2008, Sony menarik lebih dari 10 juta baterai untuk PC-nya karena adanya kendala keamanan. Di tahap konsumen juga kadang terjadi insiden akibat lithium-ion baterai.

Penyebab terjadinya api pada baterai ion lithium adalah kontak lithium dengan logam lain, overcharge, dan pemanasan. Sedikit lithium kontak dengan serbuk logam akan menyebabkan api, sehingga jangan pernah menusuk baterai dengan paku atau benda lain!

Pemakaian charger yang tidak sesuai dimana mengisi baterai dengan tegangan diatas yang seharusnya dalam jangka waktu lama dapat menyebakan kebakaran. Dan pemanasan diatas 60 derajat juga dapat membahayakan pengguna. Namun, saat ini baterai telah dilengkapi dengan termometer dan polimer separator yang dapat mencegah bahaya oleh temperatur tinggi. 

Salah satu kendala yang lain dari lithium-ion baterai selain keamanan adalah sumber lithium sendiri. Lithium terbanyak dimiliki oleh negara Chili yang menyimpan cadangan lithium sekitar 3 juta ton atau sekitar 73.2% cadangan dunia. Sedangkan di negara-negara lain adalah sisanya atau sekitar 26.8% yang setengahnya dimiliki oleh China. Sehingga, negara-negara produsen lithium-ion baterai sangat tergantung dari kondisi politik negara Chili.

Dengan kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh lithium-ion baterai, sampai baterai lithium-ion tetap menjanjikan untuk energi listrik yang bebas polusi. Dengan kombinasi sumber energi listrik dari tenaga matahari dan angin, masa depan baterai lithium-ion yang akan digunakan tiap rumah dan kendaraan sebagai penyimpan energi listrik sangat berperan untuk mengurangi penggunaan listrik yang bersumber dari bahan fosil.

Jika kita ringkas penjelasan di atas , maka dapat kita simpulkan kelebihan dan kekurangan Baterai Lithium Ion sebagai berikut:

Kelebihan baterai lithium-ion:
  • Lebih ringan. Elektroda baterai lithium-ion terbuat dari lithium yang ringan dan karbon. Lithium adalah elemen yang sangat reaktif, artinya dia banyak energy yang bisa disimpan dalam ikatan atomnya.
  • Lebih bertenaga. Satu kilogram baterai lithium-ion bisa menampung 150 Ah/kg, sementara satu kilogram baterai NiMH bisa menampung 100 Ah/kg.
  • Lebih kuat. Sebuah baterai lithium-ion hanya kehilangan 5% isinya setiap bulan, dibandingkan denagn baterai NiMH yang kehilangan 20% isinya per bulan
  • Lebih awet. Baterai lithium-ion bisa menangani ratusan kali siklus isi / kuras (charge / discharge)
  • Tidak ada efek memory, itu artinya tidak harus menunggu baterai benar-benar kosong untuk melakukan isi ulang.
  • Mudah ditemukan di pasaran.
  • Perawatan lebih mudah.
  • Lebih cocok baterai gadget portable.
Kekurangan baterai lithium-ion:
  • Baterai lithium-ion mulai terdegradasi sejak meninggalkan pabrik. Baterai hanya kuat bertahan dua sampai tiga tahun, sejak tanggal perakitan.
  • Baterai lithium-ion sangat sensitiif terhadap suhu tinggi. Suhu yang tinggi menyebabkan baterai terdegradasi lebih cepat dari pada seharusnya.
  • Usia baterai akan tamat, jika penggunaannya benar-benar sampai kosong
  • Satu set baterai lithium-ion memiliki komputer onboard untuk mengaturnya. Membuat harga baterai terdongkrak.
  • Terdapat peluang kecil, apabila proses pengepakannya buruk, baterai akan meledak dan terbakar.
  • Tidak kuat terhadap temperatur panas.
  • Butuh ukuran fisik yang lebih tebal dan besar untuk kapasitas Ah/kg yang besar.
Sekian, ulasan singkat kami tentang kelebihan dan kekurangan Baterai Lithium Ion, Semoga dapat menambah ilmu kita semua 

Referensi:
Atkins, P.W.2006. Kimia Fisika, Jakarta: Erlangga 
Budiono, Mismail, 2011. Dasar Elektro, Jakarta: Penerbit Erlangga
Halliday, David. 1984. Fisika (diterjemahkan oleh Erwin Sucipto). Jakarta: Erlangga.
Hana, Rose.2015. Makalah Baterai LIOH


EmoticonEmoticon