Baterai litium sangat penting untuk perangkat seperti ponsel cerdas, laptop, kendaraan listrik, dan sistem energi terbarukan. Konsumen sering mempertanyakan berapa lama baterai ini bertahan sebelum diganti. Panduan ini mengeksplorasi faktor-faktor yang mempengaruhi umur baterai litium dan memberikan wawasan tentang umur panjang mereka. Mari selami!
Apa Itu Siklus Hidup Baterai Lithium?
Itu siklus hidup baterai lithium mengacu pada jumlah siklus pengisian dan pengosongan yang dapat diselesaikan sebelum kinerjanya menurun.
Selama pengisian, ion litium berpindah dari katoda ke anoda melalui sebuah elektrolit dan kembali saat keluar. Proses ini secara bertahap menurunkan kualitas bahan baterai, sehingga mengakibatkan hilangnya kapasitas seiring berjalannya waktu.
Biasanya, produsen mendefinisikan siklus hidup sebagai jumlah siklus yang dapat dijalani baterai sebelum mempertahankan sekitar 80% dari kapasitas aslinya. Misalnya, baterai dengan kapasitas 500 siklus dapat diisi dan dikosongkan 500 kali sebelum mencapai ambang batas tersebut.
Cara Menghitung Siklus Hidup Baterai Lithium
Pahami Spesifikasi Baterai
Kumpulkan informasi tentang baterai litium, termasuk kapasitas terukurnya (ampere-jam, Ah), arus pengisian dan pengosongan maksimum, dan masa pakai siklus yang ditentukan dari pabrikan.
Tentukan Kedalaman Debit (DoD)
DOD menunjukkan kapasitas baterai yang digunakan per siklus. Misalnya, mengosongkan baterai 100Ah ke 80Ah menghasilkan DOD sebesar 20%. Beberapa baterai memiliki masa pakai yang lebih lama pada DOD yang lebih rendah.
Hitung Kapasitas Efektif
Untuk mengetahui kapasitas yang digunakan per siklus, kalikan kapasitas baterai dengan kedalaman pengosongan daya. Untuk baterai 100 Ah yang dikosongkan hingga 80%, kapasitas per siklusnya adalah 100 Ah × 0,8 = 80 Ah.
Hitung Total Siklus
Bagilah kapasitas baterai dengan kedalaman pengosongan untuk setiap siklus. Misalnya, baterai 100Ah dengan DOD 20% menghasilkan 500 siklus (100Ah / 20/100) = 500 siklus).
Pertimbangkan Penuaan Baterai dan Faktor Lingkungan
Masa pakai baterai dapat dipengaruhi oleh suhu, tingkat pengisian/pengosongan, dan praktik manajemen; suhu tinggi atau pengisian daya yang cepat dapat mempercepat degradasi dan mengurangi masa pakai.
Apakah Baterai Lithium Bertahan Lebih Lama Dibandingkan Baterai Lainnya?
Baterai litium mengungguli jenis baterai lainnya, menawarkan masa pakai paling lama di antara opsi siklus dalam.
Berikut rincian umum jenis baterai litium dan rata-rata rentang hidup mereka:
- Lithium-Ion (Li-ion): Banyak digunakan pada elektronik dan kendaraan listrik, baterai Li-ion biasanya bertahan 2 hingga 10 tahun.
- Lithium Iron Phosphate (LiFePO4): Dikenal karena keamanan dan umur panjangnya, baterai LiFePO4 bisa bertahan 5 hingga 15 tahun.
- Lithium Polymer (LiPo): Biasa digunakan pada drone dan perangkat RC, baterai LiPo memiliki umur 2 hingga 5 tahun.
- Lithium Manganese Oxide (LiMn2O4): Sering digunakan pada peralatan listrik dan peralatan medis, baterai LiMn2O4 memiliki umur sedang yaitu 3 hingga 7 tahun.
Cara Mendapatkan Umur Terpanjang
Untuk memaksimalkan masa pakai baterai litium, pertimbangkan faktor-faktor berikut:
Suhu
Suhu tinggi dapat memperpendek umur baterai litium’ masa pakai, sementara suhu rendah dapat mengurangi kinerja. Misalnya, baterai LiFePO4 dapat beroperasi antara -20℃ hingga 60℃ (-4℉ hingga 140℉).
Pengisian daya yang berlebihan
Mengisi daya baterai litium secara berlebihan dapat merusaknya dan mengurangi masa pakainya. A BMS (sistem manajemen baterai) sangat penting karena melindungi terhadap pengisian daya yang berlebihan dan pengisian daya yang kurang, menyeimbangkan sel, mengatur suhu, dan banyak lagi.
Tingkat Pengisian
Gunakan pengisi daya yang memenuhi spesifikasi pabrikan; pengisian cepat dapat merusak baterai litium.
Kondisi Penyimpanan
Simpan baterai litium di tempat sejuk dan kering untuk mencegah degradasi kimia.
Hindari Kerusakan Fisik
Tangani baterai lithium dengan hati-hati untuk mencegah terjatuh, bocor, atau terkena kelembapan yang dapat menurunkan kualitasnya dan menimbulkan bahaya keselamatan.
Haruskah Baterai Lithium Disimpan dalam keadaan Terisi Penuh?
Untuk baterai litium, putuskan sambungannya dari sumber listrik apa pun, termasuk radio dan jam, jika tidak digunakan. Simpan baterai dengan daya minimal 50%; disimpan dengan benar, baterai yang terisi penuh dapat bertahan setahun.
Apakah Baterai Lithium Kedaluwarsa Jika Tidak Digunakan?
Baterai litium tidak akan kadaluwarsa, namun kehilangan 2-3% energinya setiap bulan jika dibiarkan dalam kondisi yang sesuai. Jika disimpan terlalu lama tanpa diisi dayanya, bisa mati total. Namun, proses ini membutuhkan waktu.
Apakah Baterai Lithium-Ion Layak?
Baterai lithium-ion adalah lebih unggul dari baterai timbal-asam dalam segala hal. Mereka lebih ringan, lebih bertenaga, dan memiliki tingkat self-discharge yang lebih rendah. Selain itu, mereka memerlukan lebih sedikit perawatan dan bertahan lebih lama. Meskipun biaya di muka lebih tinggi, penghematan keseluruhannya signifikan.
