Baterai adalah jenis sumber daya yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi elektrokimia. Elektroda negatif dan positif, serta pemisah dan elektroda, masing-masing adalah empat komponen utama baterai elektrokimia. Sumber daya di buat oleh pergerakan ion dari satu elektroda ke elektrolit lain. Baterai tersedia dalam berbagai konfigurasi. Perangkat yang menggunakan baterai antara lain senter, ponsel, komputer laptop, dan kendaraan listrik.
Table of Contents
Jenis Baterai Ponsel Yang Banyak Di Gunakan
Jenis Baterai Lithium-ion
Baterai Lithium-ion, umumnya di kenal sebagai baterai Li-ion, adalah jenis baterai lithium-ion yang dapat di isi ulang. Setelah bertahun-tahun penelitian oleh John Goodenough dan Stanley Whittingham, Akira Yoshina menciptakan baterai Li-ion pada tahun 1985, yang di dasarkan pada penelitian sebelumnya oleh John Goodenough dan Stanley Whittingham.
Sebagai teknologi perintis, baterai ini telah di terima secara luas sebagai sumber daya untuk berbagai perangkat elektronik, serta di mobil listrik. Baterai isi ulang lithium-ion adalah bentuk baterai isi ulang di mana ion lithium berpindah dari elektroda positif ke elektroda negatif melalui elektrolit saat pengisian, dan kemudian bermigrasi dari elektroda negatif ke elektroda positif saat pemakaian.
Elektrolit yang paling sering di jumpai adalah litium heksafluorofosfat. Sebagai elektroda negatif pada baterai jenis ini di gunakan grafit, sedangkan senyawa litium berfungsi sebagai elektroda positif, dan polietilen atau polipropilen sebagai bahan pemisah.
potensi elektrokimia yang tinggi
Baterai lithium-ion memiliki potensi elektrokimia yang tinggi, kepadatan energi maksimum, tingkat self-discharge yang rendah, dan tidak ada efek memori, menjadikannya ideal untuk elektronik portabel. Baterai ini dapat di rancang untuk memprioritaskan energi atau kepadatan daya, tergantung pada aplikasinya. Dalam hal kimia, kinerja, biaya, dan keamanan, ada banyak jenis baterai Lithium-ion yang tersedia, masing-masing dengan fiturnya sendiri. Baterai lithium-ion semacam ini memerlukan sedikit perawatan dan dapat beroperasi pada kapasitas yang lebih rendah untuk waktu yang lama. Fakta bahwa baterai ini, tidak seperti baterai nikel-kadmium (Ni-Cd), tidak mengandung kadmium berbahaya memastikan bahwa baterai tersebut dapat di buang lebih mudah di bandingkan dengan baterai Ni-Cd.
Sebagai akibat dari adanya elektrolit yang mudah terbakar dalam baterai Li-ion, jika rusak atau tidak di isi dengan benar, mereka dapat menyebabkan ledakan dan nyala api. Transportasi adalah masalah yang signifikan. Banyak maskapai penerbangan telah membatasi jumlah baterai lithium-ion yang dapat mereka bawa. Di rekomendasikan agar baterai lithium-ion di lindungi dari korsleting dengan menggunakan penutup pelindung dan di angkut secara terpisah. Jika di bandingkan dengan sel nikel-kadmium, biaya pembuatan baterai lithium-ion secara signifikan lebih tinggi, yang merupakan kelemahan yang signifikan.
Menurut beberapa perkiraan, harganya 40 persen lebih mahal daripada baterai Ni-Cd konvensional. Terlepas dari kenyataan bahwa baterai lithium-ion telah tersedia selama bertahun-tahun, mereka masih dalam tahap pengembangan. Baterai lithium-ion dapat bertahan hingga 1200 siklus pengisian-pengosongan sebelum perlu di ganti. Ketika kapasitas baterai non-removable di ponsel sudah tercapai, bisa menjadi masalah yang cukup berarti.
Polimer litium adalah jenis baterai polimer yang terbuat dari litium.
Baterai lithium polymer (Li-Po) juga di sebut sebagai baterai polimer Lithium-ion atau baterai polimer Lithium-ion. Baterai ini merupakan turunan dari baterai lithium-ion dan lithium-metal, yang sebelumnya di gunakan.
Sejak tahun 1980-an, baterai polimer lithium telah mengikuti jejak baterai lithium-ion, yang menjadi subjek studi intensif selama periode waktu itu. Baterai polimer lithium beroperasi dengan cara yang sangat mirip dengan baterai lithium-ion. Dalam sel yang khas, ada empat komponen utama: elektroda negatif, elektroda positif, pemisah, dan elektrolit. Ion litium mengalir dari elektroda negatif ke elektroda positif melalui elektrolit saat baterai sedang di kosongkan dan sebaliknya ketika baterai sedang di isi ulang dalam jenis baterai ini.
Elektroda identik dengan yang di temukan dalam baterai lithium-ion. Penting untuk di catat bahwa elektrolit yang di gunakan dalam baterai ini adalah polimer padat seperti poli(akrilonitril) atau poli(metil metakrilat) dari pada elektrolit cair yang di gunakan dalam baterai lithium-ion, dan bahwa pemisah yang di gunakan dalam baterai ini dapat juga menjadi polimer, yang merupakan perbedaan utama antara keduanya.
Pemisah mikropori di gunakan di antara elektroda untuk mencegah elektroda bersentuhan satu sama lain dengan memungkinkan hanya ion yang lewat dari satu sisi ke sisi lain dan bukan partikel elektroda.
Baterai polimer lithium seringkali lebih mahal daripada baterai lithium-ion, tetapi ini tidak selalu terjadi. Baterai ini di temukan di berbagai perangkat elektronik, termasuk ponsel, pesawat yang di kendalikan radio, dan kendaraan listrik. Meskipun baterai Li-Po mengisi lebih cepat daripada baterai lithium-ion, mereka memiliki umur yang lebih pendek dari 500 siklus pengisian, yang lebih sedikit daripada baterai lithium-ion.
Baterai Li-Po mampu menahan berbagai suhu. Jika di bandingkan dengan baterai Li-ion, baterai ini tidak terlalu berbahaya dan bobotnya lebih ringan.
Jenis Baterai Laptop
Nikel-Kadmium (Ni-Cd)
Seorang penemu Swedia, Waldemar Jungner, menemukan baterai nikel-kadmium pada tahun 1899, menjadikannya salah satu baterai tertua di dunia yang masih di gunakan sampai sekarang. Kapasitas dan ukuran baterai untuk baterai Ni-Cd biasanya tersedia dalam berbagai pilihan. Elektroda dalam baterai ini terdiri dari nikel oksida hidroksida dan logam kadmium. Karena baterai ini di buat dengan cara yang berbeda, mereka dapat di isi dengan cara yang berbeda juga.
Tingkat pengisian di tentukan oleh persentase kapasitas amp-jam yang telah di isi. Terlepas dari seberapa cepat baterai di isi, baterai harus di suplai dengan lebih banyak energi daripada kapasitas penyimpanan sebenarnya. Batre ini memiliki gaya gerak listrik maksimum 1,3 V, yang merupakan yang tertinggi yang tersedia. Baterai Ni-cd di gunakan dalam berbagai perangkat elektronik portabel, termasuk perkakas listrik, peralatan fotografi, senter, dan barang serupa lainnya.
Baterai yang terbuat dari nikel-kadmium sangat berbahaya bagi tubuh manusia. Sel-sel ini bahkan telah terbukti memiliki efek fisiologis pada sistem tubuh. Di beberapa negara Eropa, baterai nikel-kadmium tidak lagi tersedia untuk dibeli. Ini memiliki tingkat debit tinggi, yang tidak di anggap bermanfaat dalam hal produktivitas, menurut pabrikan.
Baterai Nickel Meta Hydride adalah Jenis Baterai kimia yang mengandung nikel (Ni-MH)
Baterai nikel meta-hidrida adalah pengganti baterai nikel-kadmium, yang juga di kenal sebagai baterai Ni-Cd. Pusat penelitian di Jenewa merupakan titik awal pengembangan baterai Ni-Mh. Karena baterai nikel-kadmium dan nikel meta-hidrida menggunakan nikel oksida hidroksida sebagai elektroda positif, reaksi pada elektroda positif identik pada kedua jenis baterai. Di Ni-Mh, di sisi lain, elektroda terbuat dari paduan penyerap hidrogen daripada kadmium.
Efek memori memiliki dampak yang lebih kecil pada baterai Ni-Mh daripada pada baterai Ni-Cd, yang berarti bahwa mereka memerlukan lebih sedikit perawatan dan pengkondisian.
Ni-Mh memiliki kapasitas 35% lebih besar dari baterai Ni-Cd biasa. Baterai ini juga memiliki kepadatan yang lebih tinggi, yang berarti dapat di isi ulang lebih sering dan membutuhkan lebih sedikit siklus latihan berkala. Baterai Ni-Mh juga lebih ramah lingkungan daripada baterai jenis lain karena mengandung lebih sedikit elemen berbahaya. Suhu yang sangat tinggi atau sangat rendah dapat menyebabkan kesulitan untuk baterai ini.
Baterai NiCd memiliki tingkat self-discharge yang lebih rendah daripada baterai alkaline. Selain itu, tersedia baterai nikel-logam hidrida dengan tingkat pengosongan diri rendah (LSD NiMH) yang memiliki tingkat pengosongan diri yang jauh lebih rendah. Sanyo, Eneloop adalah perusahaan pertama yang memperkenalkan teknologi ini pada tahun 2005. Mereka menggunakan pemisah elektroda yang di tingkatkan dan elektroda positif, yang memungkinkan sel mempertahankan 75 hingga 85 persen kapasitasnya setelah di keluarkan.
Lithium-ion (Li-ion)
Baterai lithium-ion juga di gunakan di HP dan komputer laptop. Baterai ini kecil dan ringan, dan mereka mengungguli jenis baterai laptop lainnya dalam hal kinerja. Efek memori tidak ada dalam baterai Li-ion. Jika mereka habis berulang kali, efek ini menyebabkan mereka kehilangan kemampuan untuk menahan muatan penuh setelah setiap pengisian ulang. Keuntungan utama baterai lithium-ion adalah kemampuannya untuk mengisi daya dengan cepat. Baterai lithium-ion laptop memiliki tingkat self-discharge rendah kurang dari 2% per bulan, menjadikannya ideal untuk perangkat seluler. Karena sifat kimia dari baterai ini, mereka harus di tangani dengan hati-hati karena berpotensi meledak.