Daya tahan baterai Lithium dan beban pemakaian

Mengisi penuh, lalu baterai digunakan sampai habis. Tidak mempengaruhi usia baterai litihum. Tetapi ada dampak buruk yaitu merusak baterai

Usia baterai Lithium lebih umum terpengaruh dari pemakaian dan pengisian serta waktu pemakaian.

Lifeycle atau usia pengisian baterai baterai dihitung dengan berapa kali baterai di isi dan faktor lain berapa lama baterai sejak awal digunakan. Dan suhu dan voltase juga ikut mempengaruhi kondisi baterai.

Dalam teori, misalnya mengisi baterai 100%, dipakai sampai 50%, lalu di charger kembali +50% menjadi 100%. Artinya usia baterai baru berkurang setengah (1/2) atau 0,5 cycle.

Kedua, berapa besar beban pemakaian baterai. Bila baterai lithium digunakan dengan alat kapasitas besar, kapasitas baterai lebih cepat turun. Contoh dari Battery University memberi grafik beban pemakaian.

Baterai lithium dapat bertahan sampai 400x charger dengan penurunan kapasitas sampai 95% bila digunakan pada peralatan 2.000mAh

Baterai lithium dapat bertahan sampai 400x charger dengan penurunan kapasitas sampai 78% bila digunakan pada peralatan 20.000mAh.

Perbedaannya, semakin besar drain baterai atau output pemakaian power (digunakan untuk perangkat ampere besar), baterai lithium semakin cepat melemah / drop termasuk umur pemakaian baterai.



Yang mempengaruhi baterai Lithium lain.
Besar beban baterai digunakan, kapasitas baterai lebih cepat drop dan memperpendek usia pemakaian.


Misal baterai 2000mAh, digunakan untuk output 3,7V 2000mAh artinya baterai digunakan dengan kekuatan output maksimum.

Semakin panas baterai seperti mengisi dengan voltase tinggi, baterai panas ketika di charge, maka kapasitas baterai ikut terpengaruh dan lebih cepat drop.

Semakin besar pengisian baterai atau sampai di charge 100%. Dapat menurunkan usia baterai lebih cepat dibanding sering mengisi sampai 70% saja. Artinya voltase di dalam baterai ikut mempengaruhi umur baterai.

Baterai lithium di isi penuh dan dibiarkan, usianya akan berlaku sama seperti baterai yang dipakai. Misalnya hanya bertahan 2 tahun, dan mulai memperlihatkan kapasitas baterai menurun. Bila baterai lithium dirawat dengan baik, tidak over current, tidak overcharger, usia baterai lithium menjadi sangat lama.

Baterai lithium memiliki output beban aman berbeda beda. Walau ukuran baterai yang kecil dengan kapasitas 2000mAh atau 3000mAh. Sebuah baterai dapat melepas / memberikan energi diatas 10.000mAh atau 10A bahkan 20A dan masih batas aman. Pelepasan energi sekaligus ini membuat baterai litihium menjadi berbahaya. Karena energi yang ada di dalam baterai dapat dikeluarkan begitu saja, mencapai 3-4 kali lipat kapasitas baterai sendiri.
Baterai lithium yang sering dipakai untuk current tinggi, berdampak pada usia baterai. Salah satu contoh, baterai untuk bor coreless yang mengunakan baterai. Umumnya baterai cepat rusak, karena kebutuhan power lebih besar untuk pengerak motor bor baterai.

Pengisian baterai lithum
Berapa lama pengisian baterai lithium 18650. Jawabannya tergantung kekuatan charger yang dipakai.

Baterai kapasitas 2500mAh dengan charger standar seperti adaptor charger smartphone 500mAh. Waktu pengisian dapat mencapai 5 jam (teori)

Bila charger yang dipakai tipe 1.5Ah /  1500mAh. Pengisian baterai dari kosong sampai penuh hanya memerlukan waktu 1 1/5 jam (teori)

Tetapi ketahui juga sistem kerja charger selama pengisian baterai.

Pengisian baterai dari Charger Adaptor akan memperlambat arus pengisian baterai bila kapasitas baterai mencapai 80% atau lebih, pelambatan kapasitas baterai dimulai setelah mencapai 4V/DC.
.
Pengisian baterai akan terlihat lebih cepat ketika baterai memiliki voltase 3,4V, tetapi 4.0 V/DC keatas, pengisian baterai terlihat semakin melambat

Awal pengisian baterai 18650 misal, akan di isi dengan arus 1000 atau 1500mAh. Tapi menjelang voltase baterai mulai naik sampai 4V/DC atau setara kapasitas 80%, perlahan charger baterai akan menurunkan arus dibawah 1000mAh.

Sampai kapasitas 90% atau sekitar 4,1V/DC. Pengisian baterai akan melambat drastis.

Mengapa ?
Sistem charger akan menurunkan ampere atau arus yang masuk ke baterai. Dari 1.500mAh akan turun sampai 1000mAh, dan terus turun secara bertahap. Dan berakhir sampai 0mAh ketika baterai sudah mencapai 4.2V lebih.

Memperlambat arus pengisian baterai dapat menjaga kondisi baterai tidak panas. Tidak melewati voltase maksimum dari baterai, yang membuat kerusakan usia pemakaian baterai.

Untuk melihat cara kerja charger baterai Lithium yang benar dapat dilihat video singkat dibawah ini.



Pengisian baterai lithium sama saja dengan pengisian baterai smartphone dan baterai standar lithium.

Baterai akan cepat menyerap energi ketika posisi voltase baterai rendah seperti dibawah 3.2V/DC.



Pengisian baterai mulai melambat setelah mencapai voltase 4V/DC atau perkiraan telah mencapai kapasitas 80%.

Berapa lama pengisian baterai
Perhitungannya sangat sederhana

Secara umum baterai dianggap kosong pada voltase 3.2V/DC. Beberapa produsen smartphone, camera mengunakan voltase 3.4V/DC
Baterai dalam kondisi full charger akan menunjukan 4.2V/DC

Sedangkan kinerja baterai lithium perlahan turun ketika digunakan sampai cukup stabil di 3.7V/DC.
Dan terus turun sampai 3.2V - 3.4V/DC dan baterai dianggap habis /  kosong.

Tetapi tidak berarti voltase 3.2V/DC sebuah baterai benar benar kosong. Masih tersisa power yang dapat digunakan, hanya di beberapa tipe baterai ada alat / sirkuit board yang membatasi output baterai.

Ketika sirkuit menditeksi voltase sudah berada di 3.2V/DC, maka output baterai otomatis diputus.
Fungsinya agar baterai tidak rusak berada di low voltage atau voltase rendah. Dan baterai lithium tidak boleh dibiarkan sampai kosong.

Bila tipe baterai 18650 dengan kapasitas 3000mAh. Berapa lama pengisian baterai 18650 atau tipe baterai dengan kapitas yang sama.

Bila anda mengisi baterai dengan arus output charger 500mAh kira kira selama 6 jam (3000mAh / 500mAh). Angkanya tidak tepat seperti itu, bisa sedikit lebih lama atau lebih cepat.

Ingat baterai memiliki voltase bawah, dimana perangkat tidak lagi menerima voltase rendah seperti 3.2V/DC.

Voltase dan kapasitas arus sebenarnya / real baterai berada di voltase 3.2V - 4.2V/DC

Andaikan anda mengunakan baterai lithium tipe 18650 dengan kapasitas 3000mAh.
Kapasitas kerja baterai berada di sekitar 2500 - 2700mAh, dan tidak pernah 3000mAh.

Ketika baterai di charger dengan arus 500mAh. Baterai akan terisi sampai 80% selama 5 jam.
Atau 2500mAh dibagi 500mAh = 5 jam.

Lalu berapa lama baterai tipe tersebut dapat di charger sampai full charge. Tergantung sistem charger dan baterai serta usia baterai.
Asumsi baterai dalam kondisi baru dan kapasitas baterai mendekati 3000mAh.

Bila kapasitas baterai sebenarnya 3000mAh, ketika kapasitas baterai mencapai 2500mAh setelah di charger 5 jam.

Kapasitas 500mAh yang belum terisi akan di charge oleh adaptor charger lebih dari 1 jam.

Karena posisi voltase baterai dipastikan sudah mendekati voltase 4.0V/DC dan adaptor charger akan melambat melakukan pengisian baterai.
Angkanya memang tidak terpaut jauh antara 5-6 jam.



Dibawah ini cara mengukur kapasitas baterai sebenarnya. Mengunakan alat mengukur kapasitas baterai melalui output arus yang diberikan.
Alat pengukur kapasitas baterai dapat dimanfaatkan untuk memeriksa kapasitas baterai yang baik, cukup baik atau baterai yang lemah.






Bahaya baterai lithium 18650
Baterai akan berbahaya bila tertembus dengan benda metal dan merusak lembaran di dalamnya. Short di dalam dapat menimbulkan asap sampai mengeluarkan api, membengkak sampai meledak. Tidak terkecuali baterai dengan sirkuit proteksi atau baterai standar. Karena kerusakan terjadi di bagian dalam baterai, sistem sirkuit pelindung baterai tidak akan bekerja.

Baterai tanpa proteksi akan short dan terus melepas energi listrik besar tanpa otomatis dimatikan dari sirkuit.

Bila mengisi baterai lithium tanpa langkah aman, seperti mengisi baterai tanpa sirkuit proteksi dan mengunakan charger khusus. Satu baterai lithium dapat terbakar (overcharger) bila terus diberikan arus atau voltase tinggi.

Kerusakan baterai karena salah pemakaian, dapat mengakibatkan baterai tidak stabil

Hati hati, baterai lithium bukan baterai biasa. Seperti baterai sekali pakai atau baterai NiMH Rechargeable akan mengalami panas perlahan. Pelepasan energi dari baterai Lithium sangat cepat dan singkat, hal ini yang membahayakan penguna bila tidak mengerti sifat bahan baterai Lithium.

Baterai lithium palsu banyak dipasaran, mungkin lebih tepat disebutkan baterai Aspal (asli tapi palsu di label).  Baterai lithium asli tidak murah, tapi ada saja yang menjual produk palsu dan dibuat mirip seperti asli. Kapasitas baterai tentu saja berbeda dengan tipe baterai asli.

Label pada baterai dengan keterangan Digital Protection atau cetakan apa saja seperti kata Real Capacity dan Circuit Protection. Tidak menjamin baterai tersebut memiliki sirkuit di dalam baterai kecuali anda yang membuka dan melihat sendiri. Siapa saja bisa mengarang label pada baterai Lithium.

Baterai dengan sirkuit proteksi dapat memutus aliran keluar / masuk dari baterai bila terjadi masalah. Tapi baterai lithium tanpa proteksi akan terus membiarkan energi keluar atau masuk ke baterai sampai bagian dalam baterai tidak stabil. Hati hati dengan label Digital Precision Protection Circuit pada baterai murah, mungkin tempelan saja.

Bila label baterai bisa dicetak sesukanya oleh pemalsu, tentu kapasitas baterai dalam mAh bisa saja dicetak sesuka mereka. Bisa dilihat pada label tertulis "Precise digital protection circuit", tapi di bagian lain tertulis "do not disassemble... short circuit (hindari baterai terjadi arus pendek)". Lalu untuk apa kata Precise protection tersebut, setelah di beri arus DC dengan voltase diatas rata rata tetap saja baterai meledak. Sekali lagi belilah baterai Lithium sesuai peruntukannya dan tidak percaya begitu saja dengan baterai lithium murah.
Pembuat lithium palsu dapat memberi label baterai sampai 6000mAh. Walau produsen aslinya hanya mengeluarkan kapasitas baterai terbesar sampaia 3.400mAH
Sebaiknya membeli dari sumber yang jelas, dan harganya tidak terlalu murah. Karena kita tidak tahu apa isi dibaterai yang murah.
Bisa saja disebut 2000mAh, tapi di kapasitas sebenarnya hanya 1000mAh.



Apakah merek terkenal baterai lithium dibuat memiliki proteksi sirkuit.

Dijawab Tidak. Pabrik baterai lithium mengeluarkan 2 produk dan dijual dengan perbedaan harga.

Baterai dengan sirkuit proteksi dan tidak, pabrik tetap membuatnya. Harganya tentu berbeda dan masing masing spesifikasi dan pengunaan berbeda.

Baterai tanpa proteksi sirkuit umumnya dirakit kembali menjadi modul baterai seperti serial dan paralel agar memberikan output lebih besar dan sebagai contoh baterai untuk PowerBank.

Mengapa pabrik membuat 2 jenis baterai berbeda
Khususnya dengan proteksi dan tanpa proteksi sirkuit. Alasannya, kebutuhan dan pesanan. Baterai Lithium memiliki perbedaan pada fungsi. Misalnya baterai Lithium high current, artinya melepaskan power baterai besar.

Produk lainnya dibuat Low Current, baterai akan melepas power lebih lambat atau perlahan. Baterai High Current umumnya tidak dilengkapi proteksi, karena pengaman akan membatasi kemampuan baterai.

Misalnya untuk pemakaian baterai tipe seri atau paralel.
Bisa dilihat dari data produsen, umumnya diberikan cover baterai berwarna atau dengan nomor berbeda.

Ciri paling mudah ketika baterai lithium di drain atau terus digunakan. Bila pada label pada baterai tertulis Battery Lithium Circuit Protection, gunakan semua power sampai power baterai habis. Setelah mendekati 2,5V tinggal ditunggu saja apakah baterai akan otomatis memutus arus dan mati, periksa voltage apakah masih tersisa antara 2,5 - 3.0 V DC setelah baterai memutus arus. Baru bisa dipastikan baterai tersebut memiliki sistem sirkuit yang bekerja untuk pengaman baterai.
Bila baterai terus memberikan power sampai 0V, artinya baterai tidak memiliki sistem proteksi (pengaman)

Kualitas baterai lithium terbaik dan paling buruk dalam kapasitas ril

Jangan percaya dengan kata Kapasitas Real / kapasitas ril / Original dari penjual. Buktikan bahwa baterai yang mereka jual memang benar. Ada baiknya melihat merek baterai dibawah ini.

Bisa dilihat baterai lithium terbaik adalah SonyBar, Eagle Tac, AW, Panasonic, Xtar. Yang di produksi dengan sirkuit proteksi pada baterai.

Baterai Lithium model lain yang berkualitas. Seperti produk Samsung 3000mAh (Real hanya 2600mAh),  TrustFire 3000mAh (hanya 2600mAh),  Sanyo 3000mAh (hanya 2500mAh),  UltraFire 3600mAh (hanya label saja dengan kapasitas riil baterai lithium 2300mAh), demikian ASUcell. Tapi baterai tersebut berkualitas, hanya saja kapasitasnya tidak seperti di label, dengan alasan masing masing produsen.

Merek baterai Lithium Great KW adalah UltraFire 3000mAh dengan warna merah dan silver (kapasitas asli 1100mAh) , UltraFire 2400 Blue (kapasitas asli 1400mAh), Ultrafire 4000mAh Protection (kapasitas asli 1700mAh), UltraFire 3000mAH Black (kapasitas asli hanya 500mAh), Palight 2400mAh (lebih rendah hanya 300mAh). Dan paling buruk pada label Ultrafire 4200mAh (hanya 100mAh karena hanya cetakannya saja)

Ultrafire adalah baterai Lithium paling mudah ditemukan di Indonesia, sayang kualitas baterai ini rata rata hanya 1/2 dari label yang tertulis.
Untuk membuktikan baterai dengan label, dapat ditimbang dan bandingkan baterai paling berat. Dengan catatan produsen yang palsu tidak memasukan batu bata di dalam baterai untuk menambah berat baterai.

LG Lithium salah satu produk paling dipercaya. Banyak produsen kendaraan personal mengunakan baterai LG. Walau di pasaran dapat ditemukan baterai LG 18650 versi KW.
Tabel pengujian baterai lithium dengan kapasitas dan merek dari satu media baterai bisa dilihat dibawah ini (data tahun 2014)

Test kualitas baterai lithium 18650

Dibawah ini kapasitas asli atau Real baterai 18650 dari Test Best 18650

Brand Kimia Kapasitas(mAh) Max. Cont.
Discharge (A)
Tahun
Sony US18650VTC4 NMC 2000 30 2012
Sony US18650VTC3 LMO 1600 30  
Sony US18650VTC2   1550 30 2012
Sony US18650VTC5 NMC 2500 20 2013
Sanyo UR18650   1950 20 2011
Sanyo NCR18650P NCR 2700 10 2013
Sanyo UR18650SA   1250 10  
Samsung INR18650-20R INR 2000 22  
Samsung INR18650-25R5 INR 2500 20 2015
Samsung INR18650-25R INR 2500 20 2013
Samsung INR18650-15Q INR 1500 18  
Samsung ICR18650-22P ICR 2200 10  
Samsung ICR18650-35E INR 3500 10.5  
Samsung ICR18650-30B ICR 3000 10  
Samsung ICR18650-32A ICR 3200 6.4  
Samsung ICR18650-28 ICR 2800 5.6  
Samsung ICR18650-26FM ICR 2600 5.2 2012
Samsung ICR18650-26H ICR 2600 5.2 2013
Samsung INR18650-29E INR 2850 5.7 2012
Panasonic NCR18650BD NCR 3200 10  
Panasonic NCR18650PF NCR 2680 10 2012
Panasonic NCR18650CH NCR 2250 10  
Panasonic NCR18650A NCR 3100 6.2 2010
Panasonic NCR18650CG NCR 2200 6.2  
Panasonic NCR18650G NCR 3600 5  
Panasonic NCR18650B NCR 3400 4.87 2012
Panasonic NCR18650BF NCR 3200 4.87  
Panasonic NCR18650BE NCR 3200 3.63  
MNKE IMR18650 IMR 1500 20  
LG ICR18650HB2 ICR 1500 30 2010
LG ICR18650HD2 ICR 2000 25 2012
LG ICR18650HD2C ICR 2100 25 2014
LG ICR18650MF ICR 2200 20  
LG INR18650MH1 INR 3200 10  
LG LG18650MJ1 INR 3500 10  
LG INR18650HG2 INR 3000 20 2015
LG ICR18650HE2 ICR 2500 20 2013
LG ICR18650HE4 ICR 2500 20 2013
LG ICR18650DBC2 ICR 2800 20  
LG ICR18650D1 ICR 2800 5.8  
LG ICR18650E1 ICR 3200 4.65  
LG ICR18650S3 ICR 2200 4.3  
LG ICR18650B4 ICR 2600 3.75  
GP GP1865T220   2150 2.1  

Melihat produsen baterai lithium pertama, hanya beberapa produsen yang menawarkan baterai dengan kapasitas diatas 3000mAh. Tapi tidak satupun membuat baterai lithum kapasitas 4000mAh untuk ukuran baterai 18650. Dapat dilihat berat setiap baterai seluruhnya diatas 44g.

Produsen yang melabel merek sendiri dari produsen lain
Kebanyakan produsen membungkus (re-label) oleh produsen lain dengan merek sendiri. Ada yang berkualitas sama karena diambil dari pabrik baterai yang baik.

Beberapa merek dibawah ini
Efest, MXJO, AW, AWT, Boost, Sigelei, Imren, Ultrafire, Trustfire, Orbtronic, EH, GTL, Robiton, AWT, EagleTac, AmpMax, Basen, BattEnergy, EnerPower, Fenix, Intl-outdoor, Redilast, Xtar

Tidak semua label menunjukan kapasitas. Bisa saja baterai bekas dijual kembali atau dikemas kembali. Distributor bisa saja memberi label berbeda dari kapasitas asli baterai. Pastikan sumber anda membeli dapat dipercaya. Bila sebuah baterai lithium kapasitas 4000mAH atau lebih untuk ukuran 18650, sudah pasti hanya baterai lucu lucuan.
Jauh nama produik baterai ... fire, membeli dari sumber yang dipercaya agar terhindar dari baterai palsu atau baterai yang di re-label ulang.\

Selanjutnya bahan baterai lithium untuk 18650 standar dan high drain