Fakta Menarik Tentang Baterai Lithium. Jika Anda seorang insinyur atau di bidang pengadaan, Anda pasti sering berinteraksi dengan baterai lithium. Baterai ini memberi daya pada forklift Anda, mencadangkan pusat data Anda, baterai ini adalah ESS komersial yang sedang Anda evaluasi. Anda tahu spesifikasinya-tegangan, amp-jam, siklus hidup. Lembar spesifikasi tidak memberi tahu Anda hal-hal yang penting.
Melangkah mundur dari data adalah tempat wawasan yang sebenarnya. Beberapa fakta yang perlu Anda ketahui tentang kimia yang menjalankan dunia modern.
Baterai Kamada Power 12v 100Ah Lifepo4
Baterai Rumah Powerwall Kamada Power 10kWh
Baterai Kereta Golf Lithium Kamada Power 48v 100Ah
Sejarah Baterai Lithium: Sebuah Revolusi Terbaru
Mereka merasa kuno. Sebenarnya tidak. Lithium-ion adalah teknologi baru. Ilmu pengetahuan dasarnya dilakukan pada tahun 70-an oleh M. Stanley Whittingham. Terobosan penting datang kemudian dari John Goodenough dan Akira Yoshino-karya yang membuat mereka mendapatkan Hadiah Nobel 2019.
Tetapi baterai komersial Sony tahun 1991 adalah yang benar-benar menyalakan api. Lompatan teknologi dari konsep laboratorium ke infrastruktur global sangatlah cepat.
Cara Kerja Baterai Lithium
Prinsipnya sederhana. Ion bergerak di antara dua elektroda-anoda negatif dan katoda positif. Pengisian mengemas ion ke dalam anoda. Pengosongan mengirim mereka kembali. Pergerakan ion di dalam ini memaksa elektron untuk bergerak ke luar. Itulah arus yang Anda gunakan.
Mengapa lithium? Dua hal. Ini adalah logam paling ringan. Memiliki potensi elektrokimia tertinggi. Kombinasi ini memberi Anda satu hal: tak tertandingi kepadatan energi. Lebih banyak tenaga, lebih ringan. Teknologi asam timbal yang lama bahkan tidak bisa mendekatinya. Bahan katoda menentukan kepribadian baterai. Anda memilih LFP (Lithium Iron Phosphate) untuk peralatan industri karena Anda membutuhkannya agar aman dan tahan lama.
Fakta Mengejutkan Tentang Baterai Lithium
- Mereka tidak mati di rak. Fitur utama dari lithium-ion adalah tingkat pengosongan diri yang mendekati nol. Mungkin 1-2% sebulan. Bandingkan dengan teknologi NiCd lama, yang bisa kehilangan lebih dari 20%. Itu sebabnya alat yang Anda simpan selama berbulan-bulan masih berfungsi.
- "Lithium" memiliki banyak arti yang berbeda. Baterai di ponsel Anda? Kemungkinan adalah Lithium-ion Polymer (LiPo) yang tipis dan fleksibel. Mobil listrik? Mungkin menggunakan Nikel Mangan Kobalt (NMC) untuk jangkauan maksimal. Tapi baterai forklift, kinerja tinggi kereta golfatau RV power bank-yang akan menjadi LFP (Lithium Iron Phosphate). Dalam aplikasi tersebut, daya tahan, keamanan, dan biaya jangka panjang adalah hal yang penting.
Masa Pakai dan Siklus Hidup Baterai Lithium
Tetapi mereka memiliki masa pakai yang terbatas. Sebuah baterai siklus hidup-berapa banyak siklus pengisian/pengosongan yang dapat ditangani sebelum kapasitasnya menurun-sepenuhnya bergantung pada bahan kimianya:
- LFP (Lithium Iron Phosphate): 4.000 - 8.000+ siklus. Pemenang yang jelas untuk perangkat keras industri dan kasus penggunaan berat seperti RV dan tenaga surya off-grid.
- NMC (Nikel Mangan Kobalt): 1.000 - 3.000 siklus. Pertukaran yang tepat untuk banyak kendaraan listrik.
- LCO (Lithium Cobalt Oxide): 500 - 1.000 siklus. Cukup baik untuk gadget konsumen yang tidak akan ada dalam 3 tahun.
Dan data lapangan kami jelas pada satu hal: panas adalah pembunuh #1 baterai ini. Temperatur tinggi secara permanen menghancurkan kapasitas. Tidak ada jalan untuk kembali.
Fakta Keselamatan yang Harus Anda Ketahui
Anda telah melihat berita utama kebakaran. Inilah kenyataannya: baterai lithium yang dirancang dengan benar sangat aman. Baterai ini memiliki perlindungan berlapis-lapis. Mode kegagalan yang perlu dikhawatirkan adalah pelarian termal. Sebuah reaksi berantai. Satu sel menjadi terlalu panas dan memasak sel di sebelahnya, yang kemudian memasak sel berikutnya.
BMS-Sistem Manajemen Baterai-adalah yang menghentikan hal ini. BMS adalah komputer khusus yang mengawasi setiap tegangan, suhu, dan arus sel. Jika mendeteksi adanya kesalahan, BMS akan memutus aliran listrik. Seketika. Ini adalah perangkat keamanan yang paling penting dalam paket baterai natrium-ion atau sistem lithium.
Fakta Lingkungan dan Daur Ulang
Dampak pertambangan adalah masalah yang nyata. Jawaban dari industri ini adalah investasi besar-besaran dalam hal daur ulang. Metode hidrometalurgi baru dapat memulihkan lebih dari 95% logam berharga-lithium, kobalt, nikel.
Ini adalah kemajuan besar. Ini adalah awal dari "ekonomi melingkar" yang nyata di mana baterai EV lama hanya menjadi bahan mentah untuk baterai baru.
Aplikasi Luar Biasa yang Tidak Anda Ketahui
Teknologi ini jauh melampaui ponsel Anda.
- Penjelajahan Luar Angkasa: Kendaraan penjelajah Mars dan ISS milik NASA menggunakan baterai lithium-ion yang telah dimodifikasi. Mereka harus bertahan hidup di ruang hampa udara dan perubahan suhu yang brutal.
- Aplikasi Kelautan: Di atas air, kegagalan bukanlah sebuah pilihan. Ini digunakan untuk segala hal, mulai dari tenaga kapal selam yang senyap hingga daya cadangan laut pada kapal komersial.
- Peralatan Medis: Alat pacu jantung. Defibrilator. Alat ini menggunakan baterai lithium khusus yang tidak dapat diisi ulang yang dirancang untuk bekerja dengan baik selama satu dekade atau lebih.
- Energi & Mobilitas Pribadi: Teknologi LFP yang sama tangguhnya dengan yang ada di pabrik, kini ada di perlengkapan pribadi kami. Kelas atas kereta golf. Modern RV Menjalankan segala sesuatu di luar jaringan. Tidak ada generator.
Hal-hal yang Menyenangkan dan Kurang Diketahui
- "Lithium-ion" sedikit menyesatkan. Tidak ada litium logam di sebagian besar sel. Ia hanya ada sebagai ion.
- Baterai dalam satu Tesla Model S memiliki lithium yang setara dengan sekitar 10.000 iPhone.
Tips untuk Mendapatkan Hasil Maksimal dari Baterai Lithium Anda
- Berhenti menjalankannya ke nol. Hal ini menekankan pada kimiawi. Siklus parsial lebih baik.
- Simpanlah dalam keadaan setengah penuh. Untuk penyimpanan jangka panjang, biaya 40-70% adalah targetnya. Bukan 100%.
- Tetap tenang. Mobil yang panas adalah cara tercepat untuk menurunkan kualitas baterai. Sinar matahari langsung juga sama buruknya.
Kesimpulan
Jadi apa kesimpulannya? Baterai lithium bukan hanya sekadar nomor komponen. Ini adalah bagian dari kimia yang kompleks. Mengetahui cara kerjanya-dan bagaimana kegagalannya-menghasilkan keputusan yang lebih baik. Pengadaan yang lebih baik, operasi yang lebih baik. Hargai bahan kimianya, dan aset akan bekerja dengan baik.
Siap menjelajahi bagaimana memilih bahan kimia baterai lithium yang tepat dapat mengoptimalkan operasi Anda? Hubungi kami untuk solusi baterai yang disesuaikan.
PERTANYAAN YANG SERING DIAJUKAN
Berapa lama baterai lithium dapat bertahan?
Berpikirlah dalam siklus, bukan tahun. Kimia adalah yang terpenting. Sebuah industri Baterai LFP akan memberi Anda 4.000+ siklus, dengan mudah bertahan lebih dari 10 tahun. Baterai pada ponsel murah mungkin hanya bagus untuk 500 siklus.
Dapatkah saya mengisi daya baterai lithium secara berlebihan?
Sistem Manajemen Baterai (BMS) yang berfungsi dengan baik tidak akan membiarkan hal itu terjadi. Seluruh tujuannya adalah untuk mencegahnya. BMS bukanlah pilihan.
Apakah semua baterai lithium aman?
Dari produsen terkemuka? Dan digunakan sesuai spesifikasi? Ya, mereka sangat aman. Keamanan tergantung pada kualitas sel dan BMS. Kegagalan dapat ditelusuri kembali ke dua hal: baterai murah dan tidak teregulasi atau penyalahgunaan fisik.
Bagaimana jika saya memerlukan baterai untuk gudang yang sangat dingin di musim dingin?
Itu adalah masalah teknik klasik. Lithium-ion standar tidak bekerja dengan baik dalam suhu dingin. Anda memiliki dua jalur untuk kinerja suhu ekstrem. Jalur pertama: baterai LFP dengan pemanas internal. Jalur kedua: lihat teknologi baru seperti baterai natrium-ion. Mereka menangani dingin jauh lebih baik secara intrinsik.