You are reading..
Energy Storage

Jenis Jenis Baterai Sekunder

Baterai dibagi menjadi dua kelompok utama yaitu baterai primer (primary battery) dan baterai sekunder (secondary battery). Baterai primer adalah baterai yang dapat digunakan sekali saja setelah energi yang ada didalamnya habis digunakan. Sedangkan baterai sekunder memungkinkan penggunaan energi berkali-kali dengan melakukan pengisian muatan listrik kembali (rechargeable). Jenis-jenis baterai sekunder diantaranya adalah :

1. Baterai Asam Timbal (Lead Acid)

Baterai SLA merek YUASA

Baterai asam timbal adalah baterai sekunder yang paling banyak dikembangkan di dunia. Baterai jenis ini pertama kali ditemukan oleh Gaston Planté pada tahun 1859. Baterai asam timbal banyak digunakan untuk aplikasi otomotif, sehingga dinamakan juga sebagai baterai SLI (Starting, Lightning and Ignition). Penggunaan masal baterai jenis SLI dikarenakan material untuk membuat baterai tersebut cukup murah namun baterai memiliki performa cukup baik. Akan tetapi, untuk aplikasi yang membutuhkan daya yang lebih tinggi dengan waktu yang relatif lama, baterai SLI tidak dapat digunakan. Hal ini karena baterai asam timbal hanya memiliki kedalaman pelepasan muatan listrik (Depth of Discharge – DOD) sebesar 50 % saja.

Baterai jenis asam timbal tersusun atas timbal dioksida sebagai katoda, sepon logam timbal sebagai anoda dan asam sulfat sebagai elektrolitnya. Setiap sel memiliki tegangan sebesar 2 Volt. Keuntungan penggunaan baterai jenis asam timbal diantaranya adalah kuat, murah, handal, toleran terhadap kelebihan pengisian, impedansi internal yang rendah, dan banyaknya perusahaan pembuat baterai jenis ini di berbagai belahan dunia. Sedangkan kekurangan dari baterai jenis SLI ini diantaranya adalah sangat berat, memiliki efisiensi energi yang rendah (sekitar 70%), berbahaya jika kelebihan panas pada saat pengisian, memiliki waktu siklus yang rendah (300-500 siklus), dan materialnya berbahaya bagi lingkungan.

Dengan memodifikasi elektroda dan susunan internal baterai, jenis-jenis baterai asam timbal dapat dibedakan menjadi baterai timbal-kalsium, baterai timbal-antimoni dan baterai asam timbal yang elektrolitnya terpisah (sealed lead acid – SLA)

2. Baterai Nikel Kadmium

Baterai Nikel Kadmium

Baterai nikel kadmium ditemukan tahun 1899, namun baru diproduksi secara masal pada tahun 1960an. Baterai jenis ini memiliki tegangan sel sebesar 1,2 Volt dengan kerapatan energi dua kali lipat dari baterai asam timbal. Sebagai katoda, baterai ini menggunakan nikel hidroksida Ni(OH)2 dan kadmium (Cd) sebagai anodanya yang dipisahkan oleh alkalin potasium hidroksida sebagai elektrolitnya. Baterai nikel kadmium memiliki nilai hambatan intenal yang kecil dan memungkinkan untuk di charge dan discharge dengan rate yang tinggi.

Umumnya baterai jenis ini memiliki waktu siklus hingga lebih dari 500 siklus. Salah satu kekurangan baterai jenis nikel kadmium adalah adanya efek ingatan (memory effect) yang berarti bahwa baterai dapat mengingat jumlah energi yang dilepaskan pada saat discharge sebelumnya. Efek ingatan disebabkan oleh perubahan yang terjadi pada struktur kristal elektrode ketika baterai nikel kadmium diisi muatan listrik kembali sebelum seluruh energi listrik yang terdapat pada baterai nikel kadmiun dikeluarkan/digunakan. Selain itu, baterai nikel kadmium juga sangat sensitif terhadap kelebihan pengisian, sehingga perlu perhatian khusus pada saat pengisian muatan listrik pada baterai.

3. Baterai Nikel Metal Hidrida

Baterai Nikel Metal Hidrida

Baterai nikel metal hidrida sebenarnya memiliki karakteristik yang sama dengan baterai nikel kadmium. Perbedaannya terletak pada penggunaan material untuk anodanya. Bila pada baterai nikel kadmium, kadmium digunakan sebagai anoda, maka pada baterai jenis ini metal hidrida yang digunakan. Metal hidrida terbuat dari campuran lanthanium yang dapat menyerap dan menghasilkan hidrogen. Baterai jenis ini memiliki kerapatan energi dua kali lebih besar dibandingkan dengan baterai jenis asam timbal dan 40 % lebih tinggi dibandingkan dengan baterai nikel kadmium.

Keuntungan penggunaan baterai jenis nikel metal hidrida diantaranya adalah rendahnya impedansi internal, memiliki siklus hidup sebesar 500 siklus, dan memiliki kedalaman pelepasan energi listrik yang tinggi. Selain itu baterai ini juga cenderung lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung kadmium, raksa maupun timbal. Adapun kekurangan baterai nikel metal hidrida yang paling menonjol yaitu tingginya kecepatan pelepasan muatan sendiri (self-discharge), adanya efek ingatan dan memiliki efisiensi energi yang cukup rendah (65 %).

4. Baterai Lithium

Baterai Lithium-Ion

Lithium adalah metal yang paling ringan dan memiliki potensial elektrokimia yang paling tinggi dibandingkan dengan logam lainnya. Baterai berbasis lithium cukup menjanjikan karena dapat memberikan kapasitas jenis (specific capacity) sebesar 3.600 Ah/kg. Nilai ini jauh lebih besar dibandingkan dengan kapasitas jenis dari baterai sekunder jenis asam timbal yang sebesar 260 Ah/kg saja. Penggunaan lithium sebagai baterai, pertama kali dilakukan oleh perusahaan Exxon (USA) pada tahun 1970 dengan menggunakan LiTiS2 sebagai katoda baterai.

Ada beberapa jenis baterai sekunder berbasis lithium yang berkembang saat ini, diantaranya adalah baterai lithium-ion, baterai lithium polimer dan baterai lihium sulfur.

Discussion

5 thoughts on “Jenis Jenis Baterai Sekunder

  1. Asslkm Pak Hudaya.

    Perkenalkan pak, saya juga bergelut dibidang electric power.
    Saya mau tanya VRLA, itu maksudnya battery apa ya?

    Terima kasih pak.

    Wasslkm.

    Posted by Abu Syadza | 12 June 2012, 12:13 pm
    • Batterai VRLA (Valve-Regulated Lead–Acid) dikenal juga dengan baterai SLA (sealed-lead acid) adalah baterai jenis asam timbal yang tidak memerlukan tambahan air aki kedalamnya karena adanya kombinasi antara oksigen disisi kutub positif baterai dan hidrogen di sisi kutub negatif untuk menjadi air. Hal ini berbeda dengan baterai asam timbal konvensional dimana kedua gas menguap terlebih dahulu sebelum rekombinasi terjadi. Akibatnya perlu penambahan air secara berkala. Katup (valve) yang tersedia memungkinkan untuk mengatur kadar hidrogen dalam baterai, terutama jika jumlahnya sangat banyak, sehingga menambah fitur keamanan baterai jenis ini.

      Posted by Chairul Hudaya | 10 July 2012, 4:13 pm
  2. terima kasih pak…
    koq pada sama semua ya???
    sumber awal dimana nih????

    Posted by elga | 10 September 2012, 11:24 pm
  3. pak hudaya mau tanya nih baterai PA apa makdnya

    Posted by Indra Pansa | 21 December 2012, 3:28 am

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: