Pengertian Baterai Lithium Ion: Jenis & Cara Kerjanya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Baterai Lithium Ion: Jenis & Cara Kerjanya. Baterai lithium-ion adalah salah satu jenis baterai yang sangat populer digunakan di era modern ini. Hal ini disebabkan oleh sejumlah kelebihan dan performa yang mengagumkan dari baterai ini jika dibandingkan dengan baterai pada umumnya.

Selain memiliki ukuran yang kecil, baterai lithium-ion juga mampu menyimpan daya yang besar, memiliki masa pakai yang lama, dan tahan lama. Penggunaan baterai ini dapat ditemukan dalam berbagai bidang, terutama dalam peralatan elektronik dan otomotif.

Dalam artikel ini, kita akan membahas secara spesifik tentang baterai lithium-ion, termasuk pengertian, fungsi, jenis, dan cara kerjanya. Semua hal ini akan dibahas secara mendetail.

Pengertian Baterai Lithium Ion

Secara garis besar, baterai lithium-ion dapat dijelaskan sebagai jenis baterai yang bahan elektrokimianya terdiri dari ion lithium.

Baterai lithium-ion (Li-ion) terkenal dengan performa dan kualitasnya yang unggul, meskipun memiliki ukuran fisik yang kecil, mampu menyimpan daya dengan kapasitas yang cukup besar.

Baterai Li-ion termasuk dalam kategori baterai sekunder atau baterai isi ulang. Dengan kata lain, sebelum digunakan, baterai ini perlu diisi dayanya terlebih dahulu.

Baterai ini memiliki sejumlah kelebihan yang sangat berharga. Salah satunya adalah kemampuannya dalam menyimpan energi yang tinggi per satuan volume.

Selain itu, baterai Li-ion juga memiliki tingkat kepadatan energi yang baik, tidak mengalami kehilangan daya saat digunakan, dan kinerjanya tidak mempengaruhi memori baterai secara negatif.

Baterai lithium-ion digunakan dalam berbagai aspek kehidupan sehari-hari. Contohnya adalah dalam industri militer, dirgantara, elektronik, dan juga di bidang otomotif.

Cara Kerja Baterai Lithium Ion

Prinsip kerja baterai lithium-ion didasarkan pada reaksi oksidasi dan reduksi yang menghasilkan tegangan listrik dan mengisi komponen elektroda.

Baterai lithium-ion terdiri dari beberapa komponen berstruktur lapisan, termasuk katoda, anoda, elektrolit, dan pemisah.

Komponen katoda terbuat dari oksida lithium dan karbon, sementara elektrolitnya berupa garam lithium yang terlarut dalam pelarut organik.

Namun, karena lithium merupakan logam alkali yang sangat reaktif, elektrolitnya tidak mudah larut dalam air. Sebaliknya, elektrolit akan bereaksi dan membentuk hidroksida lithium serta gas hidrogen.

Saat baterai diisi ulang (charging), ion lithium yang awalnya terdapat di katoda akan berpindah ke anoda melalui elektrolit. Namun, saat baterai digunakan, ion lithium yang ada di anoda akan kembali ke katoda.

Aliran ion lithium yang terjadi dalam arah yang berlawanan melalui sirkuit inilah yang menghasilkan arus listrik dalam baterai. Ini memungkinkan baterai untuk menyuplai daya ke berbagai perangkat elektronik.

Komponen Baterai Lithium Ion

Penggunaan baterai lithium-ion semakin diminati oleh masyarakat. Selain memiliki densitas energi tinggi, baterai ini juga terkenal karena keamanannya yang baik dan masa pakainya yang panjang.

Untuk memahami lebih lanjut tentang baterai Li-ion, kita akan membahas komponen-komponen utama yang ada dalam baterai lithium-ion.

Berikut adalah penjelasan lebih rinci mengenai setiap jenis komponen baterai lithium-ion.

1. Control Switch

Switch adalah komponen yang berfungsi sebagai saklar. Komponen ini umumnya terbuat dari transistor efek medan yang digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik dalam proses pengisian.

2. Controller IC ( Integrated Circuit)

Controller IC adalah komponen yang bertugas untuk memantau tegangan dan arus yang ada pada baterai.

3. Fuse

Fuse atau sekring adalah komponen yang digunakan untuk melindungi pemakaian baterai.

Ketika suhu baterai naik melebihi batas yang ditentukan, fuse akan secara otomatis memutuskan aliran arus listrik dan menghentikan operasi baterai. Ini bertujuan untuk menjaga keamanan dan mencegah kerusakan yang lebih parah pada baterai.

4. Thermistor

Thermistor adalah komponen yang berperan dalam mengatur aliran arus dalam baterai.

Pada saat beroperasi, thermistor memanfaatkan perubahan hambatan listrik yang terjadi sesuai dengan suhu baterai.

5. Positive Temperature Coefficient (PTC)

PTC (Positive Temperature Coefficient) hanya ditemukan pada beberapa jenis baterai lithium-ion.

Fungsinya adalah untuk mencegah risiko terjadinya pemanasan berlebih. Pemanasan berlebih dapat menyebabkan kerusakan atau bahkan kerusakan permanen pada komponen baterai.

Jenis -jenis Baterai Lithium Ion

Baterai lithium-ion adalah jenis baterai yang menggunakan elektrolit berbasis ion lithium, polimer, dan karbon yang digabungkan menjadi satu. Berdasarkan penggunaannya, baterai ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu baterai unrechargeable (tidak bisa diisi ulang) dan baterai rechargeable (dapat diisi ulang).

Baterai unrechargeable merupakan jenis baterai yang tidak dapat diisi ulang dan dirancang hanya untuk satu kali pemakaian.

Sementara itu, baterai rechargeable adalah jenis baterai yang dapat diisi ulang dan digunakan berulang kali. Biasanya, jenis baterai inilah yang banyak digunakan untuk berbagai perangkat elektronik portabel saat ini.

Selain berdasarkan penggunaannya, baterai lithium-ion juga dapat dibedakan menjadi beberapa jenis. Berikut ini adalah penjelasan tentang setiap jenis baterai lithium-ion yang dapat kalian simak di bawah ini.

1. Lithium Kobalt Oksida

Lithium kobalt oksida, atau yang sering disebut juga lithium ion kobalt, adalah jenis baterai yang memiliki katoda terbuat dari oksida kobalt, sedangkan anodanya menggunakan karbon grafit.

Baterai tipe ini dikenal memiliki spesifikasi yang tinggi dan terkenal dengan kinerja yang baik. Oleh karena itu, baterai ini sering digunakan pada perangkat elektronik portabel seperti ponsel, laptop, kamera digital, dan sebagainya.

2. Lithium Besi Fosfat

Lithium besi fosfat, juga dikenal sebagai baterai Li-fosfat, adalah jenis baterai yang memiliki katoda terbuat dari material fosfat.

Baterai Li-fosfat memiliki berbagai kelebihan, termasuk resistansi rendah, stabilitas termal, keamanan yang signifikan, dan masa pakai yang panjang.

Karena masa pakai yang panjang dan tingkat keamanan yang tinggi, baterai jenis ini umumnya digunakan dalam bidang otomotif, terutama dalam kendaraan listrik.

3. Lithium Manganoksida

Jenis baterai lithium-ion ini juga dikenal sebagai mangan lithium-ion. Dinamakan demikian karena menggunakan material mangan oksida sebagai bahan katodanya.

Mangan lithium-ion dikenal dengan tingkat keamanan dan stabilitas suhu yang baik. Baterai ini sering digunakan untuk berbagai keperluan, seperti dalam peralatan medis, sepeda listrik, perkakas listrik, dan lain-lain.

4. Lithium Nikel Mangan Kobalt Oksida

Lithium nikel mangan kobalt oksida, juga dikenal sebagai baterai NMC, memiliki katoda yang terbuat dari kombinasi mangan, kobalt, dan nikel.

Baterai NMC memiliki karakteristik yang mencakup daya, spesifikasi, dan kepadatan energi yang tinggi. Selain itu, biaya bahan baku untuk pembuatan baterai ini juga lebih rendah, yang berdampak pada harga jualnya.

Dalam baterai NMC, proporsi kombinasi bahan katoda adalah sekitar 20% mangan, 20% kobalt, dan 60% nikel. Baterai ini sering digunakan dalam peralatan listrik dan powertrain kendaraan.

5. Lithium Nikel Kobalt Aluminium Oksida

Lithium nikel kobalt aluminium oksida, juga dikenal sebagai baterai NCA, adalah jenis baterai yang populer dalam industri otomotif.

Baterai NCA memiliki sejumlah keunggulan, termasuk energi yang tinggi dan masa pakai yang panjang. Baterai ini umumnya digunakan untuk penyimpanan energi jaringan, powertrain listrik, dan kendaraan listrik.

6. Lithium Titanate

Lithium titanate, atau li-titanate, adalah jenis baterai yang dirancang menggunakan nanoteknologi canggih, sehingga mampu mengisi daya dengan cepat. Selain itu, tipe baterai ini juga memiliki potensi aplikasi yang signifikan.

Baterai li-titanate sering digunakan untuk berbagai keperluan di berbagai sektor. Diantaranya, baterai ini sering digunakan dalam industri militer, kedirgantaraan, dan tentu saja dalam pengembangan industri otomotif.

Baca Juga :

Penutup

Sebagai penutup, pengertian baterai lithium-ion adalah jenis baterai sekunder yang memanfaatkan teknologi baterai lithium untuk menyimpan energi listrik.

Meski masih memiliki beberapa kelemahan seperti sensitif terhadap suhu tinggi dan perlu penanganan khusus, baterai lithium-ion telah menjadi batu pijakan dalam kemajuan teknologi modern, khususnya dalam bidang komunikasi dan transportasi.

Dengan terus menerus berlangsungnya penelitian dan inovasi, kita bisa berharap bahwa baterai ini akan semakin diperbaharui dan disempurnakan, sehingga kekurangannya dapat diatasi dan efisiensinya ditingkatkan.

Sampai jumpa di artikel finoo.id berikutnya, semoga pembahasan ini bisa memberikan manfaat dan wawasan baru bagi kita semua.