6 Jenis Baterai Lithium-Ion (Li-ion)

Gambar Baterai Lithium-ion di sepeda motor listrik

“ Baterai Lithium adalah jenis baterai yang dapat menyimpan dan mengalirkan energi listrik dan dapat bertahan lama “

Sejak Elon Musk sukses mengembangkan dan mengkomersialkan kendaraan listrik atau mobil listrik, baterai listrik jenis Lithium-ion semakin populer di seluruh dunia, karena mobil listrik tidak membutuhkan lagi bahan bakar minyak, tapi digantikan dengan baterai listrik.

Tanpa kita sadari produsen smartphone (ponsel pintar), seperti Samsung, Apple, Xiaomi, telah menanamkan baterai jenis Lithium-ion di berbagai produk smartphone meraka. Baterai ini dipilih karena bisa diisi ulang untuk menghidupkan smartphone.

Apa itu Baterai Lithium?

Baterai lithium adalah jenis baterai yang dapat menyimpan dan mengalirkan listrik. Baterai lithium terbuat dari berbagai jenis logam, seperti nikel, kobalt, mangan, aluminium dan litium.

Jenis baterai lithium adalah jenis baterai yang dikenal memiliki mutu tinggi, tahan lama, tahan panas, tahan ledakan dan dapat digunakan berkali - kali.

Logam yang menjadi bahan baku baterai Lithium-Ion ada berbagai jenis. Logam - logam ini berfungsi sebagai katoda dan anoda, sebagian menjadi bahan pelapis atau pembungkus baterai. Nah, apa saja jenis baterai lithium - ion di dunia.

Sejarah Penemuan Baterai Lithium-Ion

Penelitian dan pengembangan baterai lithium dilakukan oleh Gilbert N. Lewis, pada tahun 1912. Pada awal tahun 1970-an baterai non isi ulang pertama kali dikembangkan secara komersial. Sedangkan baterai lithium yang dapat diisi ulang ditemukan pada tahun 1980-an, tetapi produk ini tidak bertahan lama, karena terdapat kegagalan dalam logam lithium yang digunakan sebagai anoda.

Setelah kegagalan baterai menggunakan bahan logam lithium, maka dilakukan penelitian lanjutan, digantikan dengan non-logam menggunakan ion lithium, yang pertama kali diproduksi secara komersial oleh produsen smartphone dan kamera, Sony, pada tahun 1991. Baterai lithium-ion (Li-ion) isi ulang yang pertama di dunia menggunakan bahan katoda lithium-kobalt-oksida.

Bertahun-tahun dilakukan penelitian dan pengembangan oleh berbagai ilmuwan dan perusahaan terhadap bahan baku Lithium-ion, maka dicari bahan baku sebagai alternatif, agar baterai tersebut dapat bertahan lama, memiliki kapasitas penyimpanan listrik yang besar dan aman digunakan jika ditanam peralatan elektronik.

Jenis Baterai Lithium-ion

Baterai lithium dikenal memiliki beberapa jenis. Jenis - jenis baterai lithium dibagi berdasasrkan bahan baku yang terdapat pada baterai tersebut.

Berdasarkan data dari Battery University, terdapat 6 jenis baterai Lithium-ion yang dibedakan berdasarkan material penyusunnya. Berikut daftar jenis - jenis baterai Lithium-ion yang digunakan sampai sekarang:

1. Litium Kobalt Oksida

Baterai berbahan baku Li - cobalt ini, memiliki energi yang spesifik yang tinggi, menjadikan jenis ini sangat populer dan banyak dipasang pada ponsel (smartphone), laptop dan kamera digital. Baterai jenis ini terdiri dari katoda dari oksida kobalt dan anoda karbon grafit.

Kelemahan atau kekurangan dari Li - cobalt adalah masa pakai baterai jenis ini relatif pendek, daya spesifik terbatas, stabilitas termal (panas) yang rendah dan kemampuan beban yang terbatas.

2. Litium Mangan Oksida 

Merupakan jenis baterai Li-ion, berbahan Lithium oksida mangan sebagai bahan katoda dan berbahan grafit sebagai anoda. Baterai ini memiliki sistem spinel tiga dimensi yang meningkatkan aliran ion pada elektroda, menghasilkan resistansi internal yang lebih rendah dan penanganan arus yang lebih baik. Keuntungan dari spinel adalah stabilitas panas yang tinggi dan keamanan yang meningkat, tetapi siklus dan masa pakai terbatas.

Sebagian besar Li-mangan dicampur dengan nikel untuk meningkatkan energi spesifik dan memperpanjang masa pakai baterai. Kelebihan dari baterai Li-mangan adalah memiliki daya yang tinggi. baterai jenis ini digunakan untuk alat - alat listrik, peralatan medis dan kendaraan hibrida dan kendaraan listrik.

3. Litium Nikel Mangan Kobalt 

Merupakan jenis baterai yang dianggap sebagai penelitian dan pengembangan paling sukses baterai Li-ion. Baterai ini merupakan kombinasi bahan nikel, mangan dan kobalt sebagai katoda. Baterai ini dikembangkan untuk menyediakan baterai Li-ion memiliki kapasitas tinggi dan daya tinggi.

Karen memiliki daya dan kapasitas yang tinggi, baterai jenis ini banyak diaplikasikan atau ditanamkan pada peralatan (perkakas) rumah tangga, sepeda listrik, industri dan kendaraan listrik (Electric Vehicle).

4. Litium Besi Fosfat 

Dikembangkan pada tahun 1996, baterai ini (Li-fosfat) berbahan utama fosfat yang dijadikan sebagai katoda dan grafit sebagai anoda. Baterai ini memiliki tingkat keamanan yang baik dan usia pemakaian yang panjang. Li-fosfat digunakan untuk pasar khusus, terutama untuk penyimpanan energi.

5. Litium Nikel Kobalt Aluminium Oksida 

Baterai berbahan nikel kobalt aluminium oksida ini, sudah dikembangkan pada tahun 1999. Baterai jenis ini memiliki kelebihan pada energi yang tinggi, daya yang cukup baik dan umur baterai yang panjang. 

Sedangkan kekurangannya adalah masalah keamanan dan biaya yang cukup tinggi. Baterai ini juga dikalaim sebagai jenis baterai lithium terbaik.

Gambar Baterai Lithium-ion di Smartphone

Sama seperti baterai lainnya, katoda berbahan nikel, kobalt dan aluminium, serta grafit sebagai anoda. Baterai ini sering ditanamkan pada peralatan medis, peralatan rumah tangga (panasonic) dan digunakan oleh produsen kendaraan listrik, Tesla.

6. Litium Titanat 

Baterai ini dikembangkan sejak tahun 1980, menggunakan titanat sebagai anoda menggantikan grafit yang menjadi ciri khas baterai Lithium. Sedangkan katoda terbuat dari mangan oksida. 

Baterai Li-Titanat memiliki banyak kelebihan, seperti umur baterai yang panjang dan isi ulang baterai ultra cepat. Dibalik itu baterai ini juga memiliki kelemahan, seperti membutuhkan biaya yang tinggi dan energi spesifik yang rendah.

Baterai Lithium Titanat banyak digunakan oleh produsen mobil dan sepeda motor listrik, seperti Mitsubishi dan Honda. Baterai ini juga digunakan sebagai penyimpanan listrik pada lampu penerangan jalan yang mendapatkan listrik dari solar panel.

Penutup

Baterai jenis lithium ion adalah baterai masa depan yang akan semakin banyak digunakan diberbagai perangkat elektronik dan kendaraan berbasis bahan bakar listrik untuk penyimpanan energi listrik. Selain itu, jenis baterai ini dipilih karena memiliki daya tahan lama yang baik.

Sangat senang hati menerima kritik dan saran di dalam komentar, untuk menyempurnakan artikel ini. Demikian ulasan singkat mengenai " 6 Jenis Baterai Lithium-Ion (Li-ion) " Semoga Bermanfaat.

Dp.

Share :