Baterai Lithium apa yang diketahui, dan apa yang menarik

Bahan lithium sudah banyak digunakan untuk perangkat baterai. Apakah yang perlu kita ketahui tentang bahan litihum ini. Dari Techhive menceritakan lebih banyak manfaat dan teknologi baterai. Inti baterai lithium tidak murni mengunakan bahan lithium, karena sangat berbahaya dan bisa terbakar di udara. Bahan lithium yang aman sudah dicampur seperti cobalt oxide. Di antara 2 elektroda terdapat elektrolit yang mengijinkan arus mengalir di antara kedua bahan. Ketika di charger, lithium cobalt oksida akan menangkap dan mengumpulkan elektron. Proses pelepasan elektrok terjadi ketika baterai dipakai

Baterai lithium mampu menampung energi lebih besar dibanding baterai NiMH. Sebagai perbandingan 100Wh/kg NiMH setara 150-250Wh/kg baterai lithium. Baterai lithium kecil, mampu menampung energi lebih besar dan ringan. Bahkan memiliki umur lebih lama dari NiMH.

Ketika energi di dalamnya tersimpan, bahan kimia di dalamnya sangat ingin melepaskan energi dengan cara apapun. Itu menjadi masalah, contoh kasus baterai Boeing 787 dengan baterai baru jenis Lithium yang meletup ketika pesawat parkir di bandara. Semakin besar kapasitas baterai, semakin besar pelepasan energi.

Ini salah satu kelemahan baterai lithium. Ketika bahan kimia di dalamnya rusak, dan mengalami oksidasi, lalu menyatu. Memberikan reaksi pelarian energi dalam bentuk thermal atau panas. Untuk keamanan, pihak bandara selalu meminta penumpang pesawat memeriksa barang bawaan mereka di bagasi, dan tidak memasukan baterai ke koper di pesawat. Takutnya bila baterai mendadak bermasalah, akan membahayakan ruang cargo pesawat.

Daya tahan baterai, umumnya dimasukan angka 1000mAh. Artinya energi dari baterai dapat dilepas selama 1 jam untuk power, bila dipakai dengan beban 1000mA secara konstan. Bila perangkat hanya memerlukan 200mA, maka baterai dapat memberikan power sampai 5 jam.

Untuk pemakaian baterai smartphone sebenarnya, berapa lama. Ini agak rumit karena harus dihitung secara tepat. Kita tidak tahu berapa lama seseorang membuka layar pada smartphone, mengaktifkan WIFI, atau 3G. Biasanya dapat dimonitor dengan software pada aplikasi tablet atau smartphone. Jadi ada perkiraan kapan sebuah baterai habis, dan software akan menghitung kira kira jumlah konsumsi power pada smartphone dan tablet dan memperkirakan berapa lama baterai bisa dipakai. Sekali lagi itu angka kira kira, bisa tepat bisa meleset. Tetapi dapat membantu penguna dalam memperkirakan waktu pemakaian baterai sebelum habis.

Baterai lithium aman. Selama pemakaian yang benar maka baterai tetap aman. Bila baterai mulai melemah dan mulai kembung sebaiknya diganti. Bagaimana baterai dapat terlindungi agar tidak overcharger ketika pengisian. Pembuat baterai termasuk produsen smartphone, tablet dan notebook mengunakan charger controller untuk mengolah sumber listrik. Dan di setiap baterai memiliki sirkuit mini yang mencegah baterai habis terlalu cepat atau jatuh ke tingkat terendah. Komponen ini juga mengatur aliran daya ke baterai saat diisi, memperlambat aliran listrik ketika baterai sudah mendekati voltase penuh. Tentu untuk menjaga agar tidak overcharger atau terus menerus di isi.

Contoh sisitem dari Samsung Galaxy Note mengunakan cara ini. Ketika baterai di isi , maka aliran DC menunjukan power maksimum, tetapi mendekati 75% mulai melambat. Dari 0-50% hanya membutuhkan waktu 85 menit. Ketika baterai mencapai kapasitas 75%, charger akan menurun dan memberikan power 900mAh ke 750mAh dari peak 1100mAh. Pada tingkat kapasitas 90%, charger hanya memberikan power dibawah 600mAh dan terus merosot. Sehingga ketika baterai di charge mendekati penuh, waktu yang dibutuhkan sedikit lebih lama.

Bila tidak mau menunggu, charge baterai sampai 90% sudah cukup. Karena mengisi baterai lithium diatas 90% membutuhkan waktu lebih lambat. Pernah ingat quick charger mobil listrik berani menyebut pengisian baterai 85% dalam 30 menit. Sedangkan sampai 100% kapasitas membutuhkan waktu 1 jam. Teknik pengisiannya sama, sampai kapasitas dibawah 75%, baterai lithium akan lebih cepat diisi. Diatasnya memerlukan waktu sampai 2x lebih lama.
Atau ketika mengisi power bank, pengisian akan cepat sampai 75%, setelah itu membutuhkan waktu semakin lama untuk mencapai 100%.

Mengisi baterai sampai penuh tidak memboroskan pemakaian power AC dari adaptor atau konsumsi DC di USB, karena pengisian diperlambat bagi sistem baterai lithium. Tetapi membuang waktu untuk menunggu baterai sampai 100% penuh dan charger tidak biasanya memperlambat pengisian.

Informasi tambahan, mengunakan power dari USB 3.0 aka lebih cepat mengisi perangkat dengan baterai lithium, dibanding di charger denga USB 2.0. Karena USB 3.0 memiliki ampere lebih besar sampai 900mAh, sedangkan USB 2.0 dibatasi sampai 500mAh

Pengembangan baterai lithium tidak sampai disini saja. Baterai masa depan akan mengantikan baterai lithium saat ini. Dari universitas Stanford mengembangkan teknologi nano dengan menambahkan bahan sulfur. Sehingga baterai lebih rapat sampai 5x dan memperpanjang umur baterai. Tetapi semua masih dikembangkan, dan perlu ditunggu dalam beberapa tahun mendatang.

Berapa suhu udara dan daya tahan baterai . Suhu panas membuat baterai  lebih baik bekerja tetapi berdampak pada umur pemakaian. Baterai dalam kondisi udara dingin akan lebih cepat drop, tetapi umur pemakaian lebih lama. Suhu ideal dengan umur baterai. Bagi perangkat smartphone dan tablet, suhu terbaik antara suhu 9 deg. C sampai 35 deg.C. Notebook baterai antara 10 deg.C sampai 35 deg.C.

Umur pemakaian baterai. Notebook umumnya dapat di charger sampai 300-1000 kali, dan kekuatan mulai berkurang 20%.  Sedangkan smartphone umumnya mulai berkurang kekuatannya sampai 20% setelah di charger 300 kali.

Selanjutnya perbedaan charger, kekuatan charger dan efek memory pada baterai Lithium.