Memahami masa pakai baterai siklus dalam Anda sangatlah penting, baik baterai lama maupun baru. Berbagai faktor mempengaruhi siklus masa pakai baterai, namun pertama-tama mari kita definisikan dulu apa itu siklus masa pakai baterai dan cara menghitungnya.
Apa Itu Siklus Hidup Baterai?
Saat baterai digunakan dan diisi ulang, secara bertahap baterai akan kehilangan kapasitas aslinya. Siklus hidupnya mengacu pada jumlah siklus pengisian dan pengosongan yang dapat diselesaikan sebelum kinerjanya menurun.
Bagaimana Cara Menghitung Siklus Hidup Baterai?
Setelah penggunaan pertama, baterai mungkin tidak dapat diisi ulang hingga kapasitas penuh, namun hal ini tidak menunjukkan akhir masa pakainya.
Umumnya, produsen akan memberikan data mengenai kinerja yang dapat diterima dan pengurangan kapasitas sebelum siklus hidup baterai berakhir.
Meskipun tidak ada standar yang baku, aturan umumnya adalah bahwa siklus hidup baterai diukur dengan jumlah siklus yang dapat dilalui sebelum diisi ulang hingga kurang dari 80% dari kapasitas aslinya.
Bagaimana Kedalaman Debit Ditentukan?
Kapasitas baterai juga dapat dipahami melalui kedalaman pelepasan (DoD), yang mengukur persentase kapasitas baterai yang digunakan relatif terhadap totalnya.
Misalnya, baterai 100 Ah baru yang dikosongkan selama 20 menit dengan arus 50 A memiliki DoD 16,7 % (50*20/60/100) untuk siklus tersebut.
Seperti disebutkan sebelumnya, batas siklus hidup tercapai jika baterai tidak dapat diisi melebihi 80 Ah, sehingga menghasilkan DoD awal sebesar 20% bahkan pada kondisi “penuh” mengenakan biaya.
Anda dapat menggunakan monitor seperti Victron BMV-700 untuk melacak DoD secara akurat.
Berapa Siklus yang Didapatkan Baterai?
Siklus hidup baterai bergantung pada jenis dan penggunaannya.
Siklus Hidup Baterai Lithium-Ion
Kebanyakan baterai Li-ion bertahan sekitar 500 siklus, sedangkan baterai LiFePO4 dapat bertahan ribuan siklus sebelum kapasitasnya menurun.
Di Holo Battery, milik kami solusi LiFePO4 yang disesuaikan memiliki peringkat siklus hidup 3.000-5.000 siklus dalam penggunaan berat dan bahkan lebih tinggi lagi dengan penggunaan ringan.
Biasanya, Pabrikan menentukan batas kedalaman pembuangan untuk mencapai peringkat ini.
Baterai litium-ion tidak terlalu terpengaruh oleh faktor lingkungan dan pelepasan muatan dibandingkan baterai timbal-asam, sehingga menghasilkan perkiraan siklus hidup yang lebih akurat.
Siklus Hidup Baterai Asam Timbal
Baterai timbal-asam dapat bertahan hingga 1.500 siklus dengan perawatan yang tepat, terutama jika dayanya tetap di atas 50%.
Namun, umur panjangnya bergantung pada pelepasan cahaya dan siklus pengisian ulang yang benar. Kebutuhan daya yang besar atau pelepasan muatan yang dalam akan mengurangi jumlah siklus secara signifikan.
Rata-rata, itu berlangsung 300-500 siklus.
Apa yang Mengurangi Masa Pakai Baterai Isi Ulang?
Beberapa faktor, selain jenis baterai, mempengaruhi siklus masa pakainya. Memahami hal ini dapat membantu memaksimalkan kinerja dan umur panjang.
Suhu
Suhu sangat memengaruhi masa pakai baterai, dan sering kali menyebabkan kebingungan.
Meskipun suhu yang lebih tinggi dapat meningkatkan kinerja, hal ini sebenarnya menurunkan masa pakai baterai, terutama pada baterai timbal-asam. Suhu optimal untuk baterai adalah sekitar 25°C (77°F).
Sebuah penelitian menemukan bahwa kinerja baterai lithium turun sekitar 3,3% pada suhu 77°F dan 6,7% pada suhu 113°F selama 200 siklus pertama. Mengenai baterai timbal-asam, umurnya berkurang setengahnya dengan setiap kenaikan 15 derajat di atas 77°F.
Kedalaman Debit yang Berlebihan
Kedalaman pengosongan juga mempengaruhi masa pakai baterai.
Untuk baterai timbal-asam, siklus ke DOD 50%, bukan 80%, dapat melipatgandakan masa pakai, sedangkan siklus ke DOD 10% dapat meningkatkannya lima kali lipat. Sebaiknya jangan mengeluarkan cairan di bawah 50%.
Baterai litium tidak terlalu terpengaruh oleh pengosongan daya yang dalam, namun disarankan agar DOD-nya tidak di bawah 80%.
Siklus Isi Ulang Tidak Memadai
Mengisi ulang baterai hingga penuh adalah hal yang penting. Menyelesaikan siklus pengisian ulang memungkinkan adanya fase pengkondisian yang mengurangi sulfasi pada pelat timah.
Meskipun pengisian daya yang tidak lengkap tidak terlalu memengaruhi baterai lithium karena sistem pemantauan baterai internal (BMS), sebaiknya isi ulang baterai hingga penuh jika memungkinkan.
Kehilangan Elektrolit
Baterai siklus dalam mengandung larutan elektrolit untuk reaksi internal.
Pada baterai timbal-asam yang kebanjiran, penguapan dapat meninggalkan elektrolitnya. Mengabaikan pengisian ulang baterai secara berkala akan mengurangi masa pakai baterai secara signifikan.
Baterai lithium dan baterai timbal-asam yang disegel juga memiliki elektrolit. Tapi mereka disegel, sehingga tidak perlu diisi ulang.
Namun, baterai timbal-asam yang tersegel dapat mengeluarkan bahan bakar selama pengisian cepat atau pengisian daya berlebih, sehingga menyebabkan sedikit kehilangan elektrolit yang dapat memengaruhi masa pakai baterai seiring berjalannya waktu.
Kristalisasi Elektroda
Semua baterai menurun seiring waktu karena perubahan kimia.
Deposit terbentuk pada elektroda, seperti kristal timbal sulfat dalam baterai timbal-asam dan logam litium dalam baterai litium-ion. Perubahan ini mengurangi ketersediaan bahan kimia untuk reaksi, meningkatkan resistensi internal, dan pada akhirnya dapat menyebabkan kegagalan baterai jika berlebihan.
Bagaimana Cara Meningkatkan Umur Baterai?
Memahami faktor-faktor yang mempengaruhi siklus hidup baterai dapat membantu Anda memperpanjang masa pakainya. Mengikuti praktik terbaik sederhana dapat memaksimalkan kinerja baterai timbal-asam dan litium-ion.
- Gunakan baterai Anda dalam suhu sedang jika memungkinkan, idealnya sekitar 77°F.
- Untuk baterai timbal-asam, hindari pemakaian di bawah kapasitas 50%; bidik kedalaman pelepasan 10% hingga 50%. Baterai lithium biasanya dapat menangani kedalaman pengosongan hingga 80%, dan terkadang bahkan 100%.
- Untuk baterai timbal-asam yang kebanjiran, jaga agar larutan elektrolit tetap terisi.
- Terakhir, isi daya baterai Anda secara perlahan untuk mengurangi hambatan internal dan memperpanjang masa pakainya.
