Sebagai sumber energy tentunya kehadiran baterai mempunya fungsi vital bagi beberapa alat elektronik. Baterai Lithium-ion sendiri merupakan jenis baterai yang digunakan oleh beberapa jenis gadget elektronik seperti handphone, laptop, kamera bahkan mobil hybrid. Baterai lithium-Ion ini memiliki daya yang tinggi serta bobot yang ringan dan dapat digunakan berkali-kali sehingga banyak digunakan oleh para produsen sebagai sumber tenaga alat elektroniknya.
Baterai Lithium ini tidak lagi menggunakan cairan layaknya accu mobil konvensional. Baterai Lithium dikembangkan oleh seorang ilmuwan dari jepang yang bernama Yoshino Akira. Akira memadukan karbon, polimer, dan lithium sebagai Anoda. Tahun 1991 merupakan tahun dimana Baterai Lithium-ion diproduksi oleh Sony Corp dan Asahi Kasel Corp secara masal. Semenjak itu Baterai Lithium terus mengalami perkembangan sebagai sumber energy bagi ponsel dan laptop. Bahkan tahun-tahun terakhir ini baterai Lithium juga banyak digunakan pada mobil hybrid. Mobil Hybrid memerlukan Baterai Lithium yang menghasilkan daya energy yang tinggi dan aman dalam penggunaannya.
Prinsip Kerja Baterai Lithium-Ion
Prinsip kerja Baterai Lithium memanfaatkan reduksi dan oksidasi untuk menghasilkan listrik pada kedua elektrodanya. Baterai Lithium menggunakan komposit yang berstruktur layer, dimana Lithium Cobalt Oxide (LICoO2) sebagai Katodanya dan material karbon (sisipkan diantara lapisan karbon) sebagai Anoda.
Baterai Lithium-Ion terdiri dari Anoda, Elektrolit, Separator, dan Katoda. Pada umumnya, Katoda dan Anoda terdiri dari dua bagian, yaitu material aktif sebagai tempat keluar masuknya ion Lithium dan Pengumpul electron sebagai collector current. Prinsip kerja baterai lithium-Ion ini adalah sebagai berikut.
Ketika Anoda dan Katoda terhubung maka electron akan mengalir dari Anoda menuju Katoda, maka listrik pun akan mulai mengalir. Dibagian dalam baterai terjadi sebuah proses pelepasan Ion lithium pada Anoda, kemudian Ion tersebut akan berpindah menuju Katoda melalui Elektrolit. Dibagian Katoda bilangan oksiddasi Kobalt akan berubah dari 4 menjadi 3, Hal ini dikarenakan adanya elektrondan ion Lithium yang masuk dari Anoda. Untuk Proses pengisian baterai, berbanding terbalik dari proses ini.
Karakteristik Bagian-Bagian Baterai Lithium-Ion
Seperti dijelaskan diatas bahwa Anoda memiliki dua bagian yaitu material aktif dan pengumpil electron. Material aktif tidak menggunakan bahan logam Lithium langsung tetapi menggunakan material karbon. Sedangkan pengumpul electron mengunakan lapisan film tembaga karena tidak mudah larut (stabil) dan memiliki harga yang murah. Apabila memakai logam Lithium langsung, maka dia akan mengalami kesulitan dalam mengontrol reaksi Lithium dipermukaan elektrodanya. Namun demikian, salah satu kelemahan pada material karbon adalah adanya irreversible capacity, dimana apabila baterai dialiri listrik untuk pertama kali yang bersumber dari luar pada saat kosong. Ini akan mengakibatkan kapasitas energy yang dilepaskan pada saat proses pengisian tidak akan sama pada saat penggunaan. Hal tersebut diakibatkan adanya gas yang terbentuk pada Anoda sehingga menghalangi proses pelepasan Ion Lithium. Tetapi hal tersebut dapat dicegah yaitu dengan menambahkan zat adiktif ke dalam larutan elektrolit seperti contohnya Vinylene Carbonate.
Tentunya tetap ada resiko dalam penggunaan jenis baterai Lithium ini. Seperti kasus terparah adalah meledaknya baterai pada handphone atau laptop. Tentunya ini mewajibkan kita untuk hati-hati dalam menggunakan baterai Lithium ini. Selalu tanyakan berapa lama baterai dapat dipakai dan diganti apabila umurnya sudah lewat. Pastikan juga panas pada baterai jangan sampai berlebihan pada saat digunakan.
Sumber: Paseban.com
0 komentar:
Posting Komentar