BATERAI LI-ON

Apa itu Baterai Li-Ion? Setelah mencari-cari dari beberapa artikel yang ada, mungkin berikut

beberapa yang bisa kita tahu mengenai karakteristik dan tips perawatan baterai jenis Li-Ion..

Baterai Lithium-ion atau disingkat Li-ion adalah salah satu dari tipe baterai rechargeable.

Lithium-ion bergerak dari anoda (kutup positif) ke katoda (kutup negatif) saat digunakan.

Dan Lithium-ion akan bergerak kembali dari katoda ke anoda, saat dilakukan proses

charging. Baterai jenis ini banyak digunakan pada consumer electronic. Kepopuleran baterai

ini dikarenakan beberapa alasan, seperti beterai jenis ini portable, dengan ratio energi

dibanding berat yang baik, minim memory effect, dsb. Li-Ion ( Lithium Ion )

Ketimbang dua generasi sebelumnya, tipe ini tak lagi memiliki memory effect. Jadi Anda

bisa mengisi ulangnya tanpa menunggu baterai habis. Baterai Li-Ion memiliki ” life cycle

” ( siklus hidup ) yang lebih pendek. Bahkan apabila dicas berlebihan baterai lithium ion

akan menurunkan kemampuannya, ketimbang NiCD atau NiMH.

Karakteristik :

Tegangan nominal Baterai Li – Ion adalah 3,6 volt.

Elektrolit dalam baterai Li – Ion sangat reaktif, bocornya dapat mengakibatkan karat

pada peralatan.

Baterai Li – Ion ditempatkan dalam cassing logam yang stabil dan kuat.

Mikrokontroller dan sensor-sensor di pasang pada cassing untuk mencegah panas

berlebihan dan overcharging.

Kerapatan energi baterai Li – Ion mampu menyimpan energi 3x lebih banyak di

bandingkan dengan baterai NiCd.

Baterai Li – Ion tidak memiliki efek memory maupun Lazy Battery sehingga baterai

tidak perlu di kosongkan sebelum di charge.

Self discharging juga lebih kecil yaitu sekitar 10% dalam 24 jam.

Impedansi ( tahanan dalam ) baterai Li – Ion  lebih tinggi di bandingkan denga NiCd

dan NiMH, yaitu 200 – 250 mili Ohm. Akibatnya baterai cepat menjadi panas dan

tegangannya drop jika di bebani terlalu berat.

Lithium sangat reaktif, bahan kimia di dalam baterai akan terurai dengan sendirinya

dan setelah 2 tahun baterai menjadi tidak dapat di gunakan lagi walaupun baterai

tersebut di simpan saja.

Kelebihan :

Li-ion tidak memiliki memory effect, yang mana berarti proses charging hanya

menambah penyimpanan energi. Pada baterai jenis sebelumnya, proses charging

sebenarnya melakukan dua tahap, discharge completely, mengosongkan semua isi

dari baterai terlebih dahulu, lalu re-charging. Hal ini berarti proses charging Li-ion

membutuhkan waktu yang lebih sedikit daripada NiMH atau jenis baterai

sebelumnya.

Memiliki daya lebih besar.

Komponen ramah lingkungan

Kekurangan :

Kemampuan akan mulai menurun segera setelah baterai meninggalkan pabrik. Masa

pemakaian diperkirakan sekitar 3 tahun dari tanggal pembuatan, meskipun baterai

tersebut dalam kondisi tidak digunakan.

Li-ion sangat sensitif terhadap temperatur tinggi. Panas akan membuat masa

pemakaian Li-ion lebih cepat habis, kurang dari masa pemakaian normal 3 tahun.

Baterai Li-ion harus memiliki on-board computer untuk memanage baterai, hal ini

membuatnya lebih mahal.

Perawatan :

Dikarenakan jenis baterai ini yang sensitif terhadap suhu yang tinggi, maka perlu

diperhatikan dimana  letak penyimpanan yang tepat.

Charge baterai secara normal, tidak perlu charge baterai sampai 6 atau 8 jam, cukup

hingga indikator baterai penuh saja.

Jika akan menyimpan baterai, biarkan dalam kondisi tersisa 40% -50% charge.

Siklus charging parsial bisa meningkatkan umur siklus dan charging hingga level

kurang dari kapasitas penuh 100% dapat meningkatkan umur baterai

Hindari soft-reset pada saat proses charging,

Sebisa mungkin jangan terlalu membebani kinerja baterai pada saat proses charging

Untuk menghindari pembacaan yang salah, lakukan full charge-discharge setiap 30

proses charging

Menggunakan hanya hingga tersisa 20% atau 30% dari kapasitas baterai sebelum

melakukan recharging, dapat meningkatkan umur siklus.

Hindari full-discharge terlalu sering, hal ini bisa merusak baterai Li-ion

Ganti baterai apabila level normalnya di bawah 80%, baterai akan kehilangan 10%

kapasitasnya setiap tahun (baik digunakan maupun tidak)

Sebuah baterai Li-ion baru, setidaknya perlu 3x pengecasan agar memberi hasil

optimal. Jadi kalau pada pengecasan 1x masih ngedrop itu wajar. Hal ini berkaitan

dengan zat kimia baterai yg belum bereaksi sempurna untuk menyimpan energi listrik.

Setelah 3x isi ulang, mestinya baterai tidak drop.

 

Sel baterai

Baterai notebook yang tampak dari luar utuh dan solid sebenarnya terdiri dari tiga

bagian yang dibungkus pelindung (bahan plastik) menjadi satu. Bagian inti dan terberat

adalah sel-sel baterai (yang merupakan rangkaian baterai-baterai), kemudian terdapat PCB

kecil yang mengontrol bagaimana sel baterai notebook tersebut diisi ulang, dan bagian

berikutnya adalah konektor yang menghubungkan dengan notebook.

Jika package battere Li-Ion dibuka, sebetulnya didalamnya mengandung beberapa buah

battere kecil yang disebut sebagai CELL. Semakin banyak CELL-nya (artinya semakin

banyak battere-nya), akan membuat daya tahan-nya lebih lama. Saat ini jumlah CELL pada

Baterai Notebook berkisar antara 4, 6 dan 8 Cell baterai Li-ion.

Jumlah sel baterai ini juga merupakan salah satu faktor daya tahan baterai. Secara umum

(dan ini biasanya digunakan sebagai gimmick marketing) adalah semakin banyak sel

adalah semakin tahan lama.

Jumlah CELL juga akan mempengaruhi berat battere-nya, dan berimbas pada berat

notebook secara keseluruhan. Inilah yang menjelaskan kenapa notebook ringan juga

menggunakan Baterai dengan jumlah cell sedikit. Misalnya : Notebook ORIS menggunakan

Baterai 4-cell.

Banyak orang menanyakan berapa sel baterai sebuah baterai notebook tanpa melihat

karakteristik lain dari baterai tsb. Karakteristik baterai notebook ditentukan oleh jenis bahan

sel baterainya. Semakin banyak sel pasti menyebabkan semakin berat, tetapi belum tentu

semakin tahan lama. Kok bisa? Lantas apa yang mesti diperhatikan selain jumlah sel?

Mari kita lihat dulu karakteristik baterai.

Karakteristik baterai

Kita akan membahas baterai Li-ion yang banyak digunakan saat ini.

Baterai Li-ion mempunyai karakteristik umum yang perlu diketahui sbb:

Tegangan: 3,6 V - 3,7 V

Kapasitas: (max) 2200mAH

(ada berbagai macam karakteristik yang lain, tetapi untuk masalah ini, dua hal tsb yang

penting)

Nah, itu adalah karakteristik dari baterai Li-ion yang merupakan sel dari baterai notebook.

Dengan menyusun sedemikian rupa sel-sel baterai dalam sebuah baterai notebook, bisa

dihasilkan tegangan dan kapasitas tertentu. Andai saja sebuah sel baterai sudah bisa

menghasilkan tegangan dan kapasitas besar, tidak diperlukan banyak sel untuk menyusun

sebuah baterai notebook. Sehingga sebuah notebook bisa semakin ringan, karena baterainya

ringan sekali. Jadi jangan lihat jumlah selnya saja, lebih baik lihatlah kapasitasnya.

Menghitung kekuatan baterai

Produsen baterai biasanya mencantumkan spesifikasi tegangan dan kapasitas sebuah

baterai notebook. Dari dua informasi itu kita bisa menghitung berapa jumlah sel (Li-ion) di

dalamnya dan memperkirakan berapa lama daya tahan baterai tsb.

Contoh:

-          Sebuah baterai notebook Li-ion

-          Tegangan: 10,8 V

-          Kapasitas: 4400 mAH

----------

Menghitung jumlah sel:

-          Dari total tegangan (10,8 V) bisa didapat: 10,8 / 3,6 = 3 sel

-          Dari kapasitas (4400 mAH) bisa didapat: 4400 / 2200 = 2 sel

-          Jadi total sel dalam baterai tsb adalah 3 x 2 = 6 sel

Memperkirakan daya tahan baterai:

-          Kapasitas baterai = 4400 mAH = 4,4 AH

-          Sumber daya baterai = 4,4 AH x 10,8 V = 47,52 Watt-Hours

-          Artinya dalam 1 jam baterai ini dapat menyuplai 47,52 watt

Misal notebook kita mengkonsumsi 20 Watt, maka daya tahan baterai tsb adalah 47,52 / 20 =

2,3 jam

Kesimpulan

Dari ulasan di atas terlihat bahwa faktor baterai sangat mempengaruhi ketahanan

baterai itu. Selain itu, penggunaan notebook dan hardware yang digunakan juga memberikan

pengaruh besar. Notebook yang digunakan untuk bermain game Tomb Raider tentu lebih

boros dibanding yang hanya digunakan untuk mengetik dokumen.

Berikut ini beberapa hal yang mempengaruhi daya tahan baterai pada pemakaian notebook:

1. Bahan baterai

2. Jumlah sel baterai (sebenarnya lebih pada masalah kapasitas baterai)

3. Jenis OS yang digunakan (apakah mempunyai manajemen power yang baik)

4. Jenis aplikasi yang digunakan

5. Jenis hardware yang digunakan (misal besar kecilnya LCD, jenis prosesor dsb)

6. Device tambahan yang digunakan (hardisk external, CD/DVD Rom dsb)

7. Seting notebook (misalnya seting brightness layar)

Pertanyaan umum dan problem yang sering terjadi pada baterai Notebook:

Baterai Lenovo

Saya baru pakai 3 bulan/1tahun kok baterai sudah tidak bisa dipakai :

Baterai dipakai BUKAN BERDASARKAN WAKTU (hari, bulan, tahun), tetapi di-

DIHITUNG berdasarkan CYCLE CHARGE-DISCHARGE, setiap satu cycle kemampuan

berdasarkan kalkulasi BOARD BATTERY akan berkurang, bukan kemampuan cell baterai.

Dimana BOARD BATTERY ada batasan minimum kemampuan baterai yang diperbolehkan.

Pada umumnya baterai bisa sampai 400-600 cycle. Jadi kalau dalam satu hari melakukan 30

cycle, kurang lebih baterai dalam 10 hari akan drop

Baterai saya charge kok tidak penuh2x hanya sampai xx% :

Kenapa tidak penuh2x, karena Current Capacity di BOARD BATTERY tidak sinkron/SAMA

dengan perhitungan Arus dan Voltage CELL BATTERY (CELL IMPEDANCE). Ada

beberapa type yang bisa di kalibrasi ada yang di LOCK oleh MANUFACTURE BATTERY

(Bukan Manufacture laptop).

Lampu charge baterai menyala tetapi kalau adaptor di cabut laptop ikut mati / baterai tidak

berfungsi normal :

Kondisi ini biasanya karena SAFETY CIRCUIT di BOARD BATTERY sudah rusak, bisa di

akibatkan over current (I), over voltage (V) maupun heat atau panas. Dan didalam BOARD

BATTERY terdapat safety circuit 3 lapis dan CUKUP CERDAS

Baterai saya simpan (tidak dipasang di laptop) setelah beberapa waktu kok tidak bisa dipakai

lagi. Karena KATA ORANG kalau baterai mau awet lebih baik dicabut :

Didalam BOARD BATTERY terdapat “self discharge/day” parameter dimana apabila battery

tidak dipakai akan mengurangi “Current Capacity” di BOARD BATTERY, dimana ada

minimum CURRENT CAPACITY yang di ijinkan oleh BOARD BATTERY. Apabila terlalu

rendah maka BOARD BATTERY akan mengaktifkan SAFETY CIRCUIT, alias bunuh diri.

BATERAI

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya

dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:

1. batang karbon sebagai anode (kutub positif baterai)

2. seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai)

3. pasta sebagai elektrolit (penghantar)

Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt.

Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable

battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon

genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang

disebut dengan baterai sekunder.

Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat mengubah energi kimia

menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi

kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder

dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).

LITIUM

Litium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Li dan nomor

atom 3. Unsur ini termasuk dalam logam alkali dengan warna putih perak. Dalam

keadaan standar, litium adalah logam paling ringan sekaligus unsur dengan densitas (massa

jenis) paling kecil. Seperti logam-logam alkali lainnya, litium sangat reaktif dan

terkorosi dengan cepat dan menjadi hitam di udara yang lembap. Oleh karena itu, logam

litium biasanya disimpan dalam wadah yang diisi minyak anhidrat.

Menurut teorinya, litium (kebanyakan 7Li) adalah salah satu dari sedikit unsur yang disintesis

dalam kejadian Dentuman Besar walaupun kelimpahannya sudah jauh berkurang. Sebab-

sebab menghilangnya litium dan proses pembentukan litium yang baru menjadi topik penting

dalamastronomi. Litium adalah unsur ke-33 paling melimpah di bumi,[1] namun oleh

karena reaktivitasnya yang sangat tinggi membuat unsur ini hanya bisa ditemukan di alam

dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lain. Litium ditemukan di

beberapa mineral pegmatit, namun juga bisa didapatkan dari air asin dan lempung. Pada skala

komersial, logam litium didapatkan dengan elektrolisis dari campuran litium

klorida dan kalium klorida.

Sekelumit litium terdapat dalam samudera dan pada beberapa organisme walaupun unsur ini

tidak berguna pada fungsi biologis manusia. Walaupun demikian, efek neurologi dari ion

litium Li+ membuat garam litium sangat berguna sebagai obat penstabilan suasana hati.

Litium dan senyawa-senyawanya mempunyai beberapa aplikasi komersial,

meliputi keramik dan gelas tahan panas, aloi dengan rasio kekuatan berbanding berat yang

tinggi untuk pesawat terbang, dan baterai litium. Litium juga memiliki tempat yang penting

dalam fisika nuklir.

BateraiBaterai adalah obyek kimia penyimpan arus listrik. Dalam sistem solar cell, energi listrik dalam baterai

digunakan pada malam hari dan hari mendung. Karena intensitas sinar matahari bervariasi sepanjang

hari, baterai memberikan energi yang konstan.

Baterai tidak seratus persen efisien, beberapa energi hilang seperti panas dari reaksi kimia, selama

charging dan discharging. Charging adalah saat energi listrik diberikan kepada baterai, discharging

adalah pada saat energi listrik diambil dari baterai. Satu cycle adalah charging dan discharging.

Dalam sistem solar cell, satu hari dapat merupakan contoh satu cycle baterai (sepanjang hari

charging, malam digunakan/ discharging).

Baterai tersedia dalam berbagai jenis dan ukuran. Ada dua jenis baterai yaitu "disposable" dan

rechargeable. Baterai rechargeable digunakan oleh sistem solar cell adalah aki/ baterai lead-acid.

Baterai lead-acid

Baterai lead acid dapat dikelompokkan menjadi Liquid Vented dan Sealed (VRLA - Valve Regulated

Lead Acid)

Liquid vented (aki dengan katup pengisian ulang cairan): adalah baterai mobil yang terbuat dari

lempengan positif dan negatif dari paduan timah yang ditempatkan dalam larutan elektrolit dan air

asam sulfuric. Baterai lead-acid yang terdiri dari 6 individu 2-sel volt. Baterai ini dirancang untuk

memberikan arus listrik yang besar hanya beberapa saat, kemudian harus dicharging. (contoh pada

saat starter mobil). Jadi baterai Liquid vented tidak cocok untuk sistem solar cell. Pada saat

mendekati full charge, hidrogen dihasilkan dan menguap dari baterai, mengakibatkan air baterai jenis

ini berkurang. Untuk maintenance, baterai jenis ini harus dimonitor.

Baterai sealed lead-acid (VRLA). Tidak seperti baterai liquid vented, baterai  ini tidak memiliki caps/

katup, tidak ada akses ke elektrolit dan total  sealed.  Dengan demikian baterai jenis ini tidak

memerlukan maintenance. Baterai Deep Cycle, adalah baterai yang cocok untuk sitem solar cell,

karena dapat discharge sejumlah arus listrik secara konstan dalam waktu yang lama. Umumnya

baterai deep cycle dapat discharge sampai dengan 80%  kapasitas baterai. Dengan perencanaan

kapasitas dan maintenance yang baik, baterai jenis ini dapat bertahan selama kurang lebih 10 tahun.

Dua jenis baterai sealed yang digunakan sistem panel surya adalah gelcell dan Absorbed Glass

Mat (AGM). Baterai gelcell adalah elektrolit baterai di-gel dengan silika gel untuk mengubah cairan

menjadi gel massa.   Baterai AGM menggunakan mat gelas silik berserat untuk menunda elektrolit.

Mat ini menyediakan kantong yang membantu dalam penggabungan gas-gas yang dihasilkan selama

charging, dan membatasi jumlah dari gas hidrogen yang dihasilkan

Keuntungan utama dari baterai sealed yaitu memiliki spill-proof.(tidak tumpah).

Baterai gelcell sangat rentan terhadap kerusakan dari overcharging khususnya pada cuaca panas

dan jangka hidup menjadi lebih pendek daripada jenis baterai lainnya. Kebanyakan baterai sealed

harus di charge pada tegangan rendah dan tingkat amper yang rendah untuk menghindari kelebihan

gas dari kerusakan sel.

Baterai lead-acid memerlukan PV controller untuk menghindari overcharging dan discharging. PV

controller, bekerja dengan cara mengawasi tegangan baterai, yang meningkat sebagaimana baterai

di charge dan jatuh sebagaimana baterai discharge. Pengontrol charge dibutuhkan karena

overcharging menyebabkan kehilangan cairan elektrolit yang berlebihan, yang meningkatkan

kebutuhan pemeliharaan dan mempersingkat masa hidup baterai. Semakin baterai secara teratur

discharge, umurnya semakin pendek.

Setiap jenis baterai mempunyai sedikit perbedaan tegangan charge (high voltage disconnect atao

HVD). Tabel 6-1 menampilkan aturan tegangan untuk sealed dan baterai cairan lead-acid.

BATERAI ALKALINE

Baterai Alkaline, seperti baterai nickel-cadmium (logam putih nikel) dan nickel-ion, mempunyai

lempengan positif dan negatif dalam elektrolit yang dibuat dari nikel dan logam putih atau nikel dan

besi dan elektrolit adalah kalium hidroksida. Setiap sel mempunyai tegangan nominal 1.2 volt dan

charge termination point adalah 1.65-1.8 volt. Baterai ini cukup mahal dan terdapat jendela tegangan

masalah kompatibilitas dengan inverter tertentu dan pengendali biaya. Keuntungannya adalah tidak

terlalu dipengaruhi oleh suhu seperti jenis baterai yang lain. 

SPESIFIKASI BATERAI

Perancang sistem panel surya harus mempertimbangkan variable dibawah ini saat menspesifikkan

dan menginstall sistem penyimpanan baterai untuk panel surya stand-alone:

Days of Autonomy

Autonomy mengacu pada jumlah hari sistem baterai akan menyediakan suatu muatan tanpa dicharge

oleh array panel surya atau sumber yang lain dengan mempertimbangkan lokasi sistem, total muatan,

jenis muatan dan cuaca lokal serta iklim  untuk secara benar menentukan jumlah hari dari autonomi.

Faktor yang paling penting dalam menentukan autonomi yang sesuai untuk sistem adalah ukuran dan

jenis muatan yang disediakan sistem. Rentang umum dari autonomy adalah:

- 2 sampai 3 hari tidak menggunakan atau sistem dengan generator back up

- 5 sampai 7 hari untuk muatan yang kritis dengan tidak ada sumber energi yang lain.

KAPASITAS BATERAI

Baterai dinilai oleh kapasitas amp-hour (Ah) berdasarkan jumlah energi yang diperlukan untuk

menjalankan muatan dan berapa hari yang diperlukan untuk menyimpan energi karena kondisi

cuaca. 

Beberapa faktor dapat berdampak pada kapasitas baterai, termasuk peringkat, penilaian of discharge

(pembebanan), kedalaman pembebanan, suhu, umur, dan karakteristik recharging. Kapasitas yang

diminta juga dipengaruhi oleh ukuran muatan. Jika muatan berkurang, kapasitas juga berkurang.

TINGKAT DAN KEDALAMAN DISCHARGE (PEMBEBANAN)(LAJU DAN KEDALAMAN CAIRAN)

Rate (kecepatan) dimana baterai secara langsung discharge mempengaruhi kapasitas. Jika baterai

discharge dengan cepat, kapasitas akan berkurang. Sebaliknya, baterai yang discharge dengan

lambat akan memiliki kapasitas yang besar. Contohnya, baterai 6-volt akan memiliki kapasitas 180 Ah

jika discharge 24 jam.

Spesifikasi baterai biasanya adalah kapasitas baterai dalam hubungan dengan jumlah jam yang

discharged. Tabel 6-2 menampilkan beberapa baterai dan kapasitasnya dalam beberapa kecepatan

discharge.

Depth of discharge (DOD) mengacu pada berapa banyak kapasitas yang akan ditarik dari baterai.

Baterai Nicad dapat discharged secara total tanpa merusak baterai dan menahan tegangan. Saat

NiCad sudah penuh discharged sebaliknya dapat daya tarik, berpotensi membahayakan muatan. 

Sistem siklus shallow, discharge baterai hanya 10 sampai 20 persen, mempunyai dua keuntungan.

Pertama, secara umum, baterai yang memiliki sistem siklus shallow akan memiliki umur panjang. Jika

baterai hanya bersiklus sampai 10 persen DOD, akan berkurang sekitar 5 kali selama disiklus sampai

50 persen. Kedua, kebalikan kapasitas Ah didesain pada sistem untuk memperpanjang cuaca

berawan, jika baterai bank besar dengan respect kepada kapasitas dari sumber charge, baterai tidak

akan charge dengan cepat untuk mengembalikan pada full state of charge. Ini dapat dihasilkan pada

sulfation dan mengurangi umur baterai.

HARAPAN HIDUP

Baterai kehilangan kapasitas dari waktu ke waktu dan dipertimbangkan berada pada akhir masa

hidup saat 20 persen kapasitas aslinya hilang, meskipun masih tetap dapat digunakan. 

Kedalaman discharge juga mengacu pada persentase kecepatan kapasitas baterai amp-hour yang

telah digunakan. Umur baterai (angka siklus harian) berlawanan dengan kedalaman discharge

(persen dari kapasitas baterai) ditunjukkan sebagai biaya lebih rendah pada Figure 6-2.

KONDISI LINGKUNGAN

Baterai sangat sensitif dan sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Tegangan tinggi charge pada

titik penghentian diperlukan untuk mencharge suhu baterai yang menurun. Pengontrol dengan fitur

kompensasi suhu dapat secara otomatis sesuai dengan tegangan charge berdasarkan suhu baterai.

Figur 6-3 mengilustrasikan dampak dari suhu pada baterai tingkat tiga discharge.

Meskipun kapasitas baterai menurun pada suhu rendah, umur baterai meningkat. Begitu pula, suhu

baterai yang bertambah, umur baterai semakin pendek.

Saat sizing sistem, dapat mengimbangi efek dari suhu dengan menggunakan suhu pengganda

baterai. Untuk menemukan kapasitas baterai yang sesuai, menggandakan kapasitas baterai yang

diperlukan oleh suhu pengganda baterai pada tabel 6-3.

Suhu dingin lebih mempengaruhi dari kapasitas baterai. Pada lingkungan yang dingin, elektrolit dapat

menjadi beku. Suhu dimana baterai akan beku adalah fungsi dari state of charge. Saat cairan

elektrolit baterai sudah terpenuhi discharged, elektrolit adalah air. Elektrolit pada baterai yang terisi

penuh mempunyai konsentrasi asam sulfat yang tinggi, yang beku pada suhu rendah. Elektrolit pada

baterai terdiri dari sekitar 25% asam sulfat dan 75% air. Tabel 6-4 menampilkan titik beku pada

bermacam-macam states of charge. Untuk mempertahankan suhu tetap, baterai lead-acid dapat

ditempatkan pada kotak baterai yang berisolasi (R20 extuded polystyrene). NiCad tidak mudah rentan

pada kerusakan pembekuan.

Baterai harus ditempatkan pada study enclosure (kotak baterai). Sejak baterai larutan elektrolit

memproduksi hidrogen mudah meledak saat di charge, area dimana terletak baterai harus di vented

dengan baik. Pertama, pemicuan dari peralatan listrik dapat menyalakan gas. Kedua, gas tersebut

berkarat dan dapat menyerang sistem komponen yang lain. Tempat baterai digunakan untuk mengisi

asam dalam kasus kebocoran baterai.

MEASURING BATTERY STATE OF CHARGE

Voltmeter atau hydrometer dapat digunakan untuk mengukur baterai state of charge. Untuk

mengecek tegangan, baterai harus didiamkan selama beberapa jam (tidak dihubungkan dari sumber

charging dan muatan). Tabel 6-4 dapat digunakan untuk membandingkan tegangan baterai 12V ke

state of charge. Untuk sistem 24V, digandakan dengan 2, dan untuk sistem 48V, digandakan dengan

4. Untuk baterai gelcell mengurangi 0.2 volt dari angka di tabel.

Tabel 6-4 dapat juga digunakan untuk menentukan baterai state of charge dengan mengukur gravitasi

sel yang sesuai dengan hydrometer.

KEAMANAN BATERAI

Baterai adalah sistem PV yang sangat berbahaya jika tidak ditangani, dijaga atau dipelihara dengan

benar. Bahan kimia yang berbahaya, berat, dan tegangan tinggi dan arus adalah potensi yang sangat

berbahaya yang dapat mengakibatkan shock listrik, peledakan, kebakaran, atau kerusakan karatan

pada diri kita dan properti. 

Peraturan keamanan untuk pemakaian yang tepat, instal, dan pemeliharaan dan penggantian sistem

baterai panel surya: Aturan keamanan baterai secara umum

- Gambar diagram batreri sebelum pengikatan (wiring)

- Pindahkan berbagai macam perhiasan sebelum bekerja disekitar baterai

- Gunakan perlatan yang memadai saat merakit sel

- Desain area baterai untuk mendapat ventilasi/pertukaran udara yang sesuai

- Gunakan pakaian yang sesuai (khususnya perlindungan mata) ketika bekerja pada baterai

- Memiliki baking soda (pengembang kue) untuk menetralisir asam dan spill (tumpah)

- Memiliki akses untuk air segar jika terkena siraman elektorlit pada kulit atau mata; jika terjadi siram

dengan air lima sampai sepuluh menit, lalu hubungi dokter

- Jauhkan api dan sejenis dari baterai. Jangan merokok didekat baterai

- Pengosongan listrik statis tubuh sebelum menyentuh terminal post

- Jangan menghubungkan bank baterai dari berbagai sumber charging atau discharging sebelum

bekerja pada baterai

- Jangan angkat baterai di terminal post atau menekan sisi baterai. Angkat baterai dari atas atau

gunakan alat pengangkat.

- Jangan menggunakan logam yang keras pada peralatan non-insulated disekitar baterai untuk

menghindari kemungkinan shock. Gunakan alat yang diikat untuk menghindari kecelakaan.

- Cuci tangan dengan segera setelah memegang baterai

- Letakkan baterai di tempat aman agar terhindar dari jangkauan anak kecil atau pun orang dewasa

yang belum berpengalaman

- Ikuti petunjuk manufakturer

- Gunakan perasaan

Yang dapat dilakukan pada baterai:

- Jaga baterai dari living space (ruang hidup)

- Perlengkapan keselamatan tetap dekat pada baterai

- Gunakan pencegahan keamanan saat bekerja pada baterai

- Gunakan jadwal pemeliharaan dan pengairan

- Letakkan kotak baterai di luar ruangan

- Panjang kabel harus tetap sama ukuran

- Angka hubungan pararel harus minimum

- Cek dan rekam gravitasi spesifik semua sel saat pertama kali menerima baterai

- Menyamakan dalam keteraturan

- Membersihkan korosi

- Kabel untuk inverter dipindahkan dari atas kotak baterai (lubang diikat)

- Menghubungkan baterai terakhir

- Menumpahkan penahan

- Baterai tetap pada suhunya

Yang tidak boleh dilakukan pada baterai:

- Jangan mencampurkan jenis baterai yang berbeda

- Jangan mencampurkan baterai lama dengan yang baru

- Jangan mengairi baterai sebelum disamakan

- Jangan mengecek amps bersilang dengan terminalnya.

Sumber : http://www.solarcellspanel.com/index.php/baterai

sumber : http://1.bp.blogspot.com/-

LjDDwW2x0hk/T8TV2zB9BRI/AAAAAAAAJ68/dU6ytaz99FM/s1600/batere.jpg

Baterai dan perilakunya    

Kamera-Digital.com

Baterai adalah salah satu dari sumber energi dan sangat penting bagi penggunaan kamera digital. Produsen

kamera digital mengunakan berbagai macam jenis baterai yang berpengaruh terhadap harga, ukuran serta

kemampuan kamera tersebut. Untuk jenis yang paling banyak digunakan saat ini, adalah baterai type Lithium

dan type AA. Untuk type AA biasanya digunakan baterai Alkaline. Berbeda dengan baterai AA biasa, jenis

Alkaline mempunyai kapasitas lebih besar yang pada kamera digital digunakan untuk LCD dan Flash. Namun,

penggunaan baterai Alkaline sebenarnya lebih disarankan untuk diganti dengan jenis NiMH yang mempunyai

kapasitas lebih besar lagi dibanding Alkaline dan mempunyai kemampuan untuk di isi ulang. Sedangkan jenis

baterai Lithium lebih menguntungkan dari segi berat dan ukuran, karena kamera yang menggunakan baterai type

Lihtium biasanya didesign lebih compact dan lebih ringan dibanding kamera dengan baterai type AA.

Jika diperhatikan pada baterai Alkaline kemungkinan tidak terlihat berapa besar kapasitas yang tertulis pada

baterai, sedangkan pada NiMH terlihat jelas berapa besar kapasitas yang dapat disimpan oleh baterai tersebut.

Ketika baterai memberaikan power kepada peralatan elektronik yang memerlukan energi yang besar seperti

kamera digital, peralatan komputer, portable music player sebuah baterai Alkaline hanya akan memberikan

sebagian dari kapasitasnya. Sedangkan pada baterai NiMH atau NiCd, baterai tersebut memberikan lebih

banyak kapasitasnya dan besarnya mendekati kapasitas maksimum pada peralatan elektronik yang rakus

energi. Itu berarti pada kamera digital, sebuah NiMH dengan kapasitas 1800 mAh dapat memberikan lebih

banyak foto dibanding sebuah baterai Alkaline yang mempunyai kapasitas 2800 mAh.

Baterai recharger NiCD, NiMH dan Lithioum (Li-ion)

Tipe baterai isi ulang dibagi dalam tiga kategori umum: nickel cadmium (NiCd), nickel metal-hydride (NiMH), dan

lithium-ion (Li-ion). Ada juga tipe lithium polymer (Li-poly) yang supertipis, namun mahal dan jarang ada di

pasaran.

Baterai NiCd merupakan jenis tertua, paling tahan banting, namun berat dan volumenya paling besar. Baterai

jenis ini sudah tidak lagi banyak digunakan pada kamera karena dianggap tidak praktis. Baterai NiCad sangat

rentan efek memori. Maksudnya, baterai hanya mengisi ke tingkat dimana baterai terakhir di-discharge, akibat

proses akumulasi gas yang terperangkap dalam plat sel baterai. Jika baterai di-discharge hingga 30 persen dan

di recharge, maka baterai hanya akan mengisi energi yang terpakai tadi (30 persen) yang dilanjutkan dengan

penyusutan volume "gas" yang terperangkap. Cara terbaik untuk menghilangkan efek memori dan membuang

sisa gas terperangkap adalah dengan melakukan "burping", atau mengkondisikannya. Maksudnya,

menghabiskan seluruh isi baterai pada kamera hingga benar-benar kamerea mati dan melakukan re-charging.

NiMH merupakan pengembangan dari NiCd, dibanding NiCd dengan volume sama, kapasitasnya jauh lebih

besar. Namun, seperti halnya NiCd, NiMH juga rawan terhadap memory effect meski tidak sebesar NiCd.

Beberapa produsen baterai bahkan menyatakan NiMH produknya bebas memory effect. Fenomena ini muncul

saat baterai yang belum habis dipakai sudah di-charge ulang. Bila dilakukan berkali-kali baterai dapat kehilangan

kapasitasnya dan hanya mampu menampung sedikit daya saja sebelum dengan cepat habis. Memory effect

dapat dihilangkan dengan mengosongkan baterai sampai habis sebelum mengisi ulang.

Li-ion (Lithium) merupakan teknologi terbaru dalam baterai kering isi ulang, lebih ringan dan lebih besar

kapasitasnya dari NiMH. Ia juga tidak akan mengalami memory effect hingga Anda bebas mengisi baterai jenis

ini kapan saja dan di mana saja. Namun, ia juga paling rentan dengan berbagai macam masalah.

Kata mAh merupakan satuan kapasitas baterai isi ulang. 500 mAh berarti bila baterai dibebani 125 mA (mili

amper), ia dapat bertahan 4 jam. Atau 1 jam pada 500mA. Makin besar nilai mAh sebuah baterai berarti ia akan

dapat dipakai lebih lama sebelum perlu di-charge ulang. Angka 1.2 V menyatakan besarnya voltase baterai.

Pastikan voltase baterai ini sama dengan spesifikasi kamera Anda.

Untuk battery baru, disarankan untuk melakukan proses charging (isi) dan discharging (membuang) setrum 2

sampai 5 kali hingga battery mencapai kapasitas maksimalnya. Cara melakukan discharging dengan

menggunakan baterai tersebut sampai tidak bisa digunakan lagi dikamera. Pada alat charger tertentu,

disediakan fasilitas untuk discharge baterai. Biasanya fasilitas yang disediakan pada alat ini cukup aman, karena

proses pengosongan hanya terjadi sampai batas yang aman.

Setiap 10-15 kali siklus isi ulang baterai NiMH, kosongkanlah baterai hingga habis sama sekali sebelum mengisi

ulang. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan "bibit-bibit" memory effect yang mungkin timbul.

Jangan sekali-kali mengosongkan baterai dengan bola lampu dan kabel hingga lampu mati. Ini akan dapat

merusak sel baterai yang paling lemah (reversal effect), dan pada gilirannya merusak semua sel. Sisakan

setidaknya 1V per sel baterai, pantaulah terus-menerus karena voltase baterai akan turun dengan tiba-tiba. Bila

Anda tidak memiliki alat untuk itu, lebih baik jangan lakukan. Mengosongkan dengan kamera adalah cara terbaik,

karena ambang batas aman pasti tidak kelebihan.

Beberapa produsen baterai NiMH menyatakan bahwa baterainya bisa di recharge lebih dari 500 kali, namun bila

baterai NiMH telah mencapai 400 kali siklus isi ulang, perlu dipersiapkan untuk penggantian baterai tersebut,

karena walaupun masih bisa digunakan, biasanya kapasitasnya sudah menurun dan berarti masa pakai sebelum

diisi ulang sudah berkurang.. Baterai Li-ion dapat rusak dengan mendadak jika rangkaian di dalamnya rusak.

Untuk membuang baterai yang sudah tidak digunakan, sebaiknya berhati-hati karena kandungan kadmiumnya

bisa mencemari tanah.

Self Discharge

Salah satu yang perlu diperhatikan pada penggunaan baterai charge NiCad dan NiMH adalah 'self discharge',

yaitu berkurangnya kapasitas yang terdapat pada battery walaupun tidak digunakan. Jumlah/persentasi self

discharge pada masing-masing baterai berbeda-beda, tapi bisa diperkirakan sekitar beberapa persen (1 sampai

3%) perhari dari kapasitas maksimumnya dan pada suhu 70 derajat Fahrenheit.

Penempatan baterai NiMH pada temperator yang lebih rendah akan sedikit membantu mengurangi efek self

discharge. Ada yang menyebutkan apabila baterai NiMH dibekukan (dingin) dalam 1 bulan sisa kapasitas baterai

masih ada 90% sejak terakhir di recharge. Tapi sebelum digunakan, baterai NiMH yang dibekukan tersebut

harus dikembalikan dulu pada suhu ruangan yang normal. Jadi setelah kita men-charge baterai NiMH, sebaiknya

disimpan pada suhu yang dingin untuk mengurangi efek self dischargenya. Disarankan untuk me-recharge lagi

baterai yang sudah disimpan dalam jangka waktu yang lama sebelum di gunakan.

Berbeda dengan baterai Alkaline, jika baterai Alkaline disimpan pada suhu ruang normal, efek self discharge

yang terjadi kurang dari 2% per tahun. Sehingga walaupun disimpan dalam jangka waktu yang lama, kapasitas

baterai Alkaline nyaris tidak akan berkurang dari semula. Sebagai catatan, jika baterai Alkaline disimpan pada

suhu 85 derajat Fahrenheit, efek self discharge hanya sekitar 5% pertahun, tapi pada 100 derajat Fahrenheit,

efek self discharge baterai Alkalin sekitar 25% pertahun. Jadi apabila kita tinggal pada lokasi yang cuacanya

sangat panas, disarankan untuk menyimpan baterai Alkalin pada ruang pendingin untuk menghindari efek selft

discharge, walaupun persentasinya sangat kecil sekali dibandingkan efek self discharge pada baterai NiMH

dalam kondisi suhu yang sama.

Baterai Lithium juga hampir sama dengan baterai Alkaline, efek self dischargenya sangat kecil dibandingkan

dengan baterai NiMH, sehingga jika kita charge penuh dan disimpan pada suhu ruang normal pada waktu yang

lama, kapasitanya juga tidak akan banyak berkurang. Tapi sampai saat ini untuk ketiga jenis baterai tersebut

(Alkaline, NiMH, dan Lithium) baterai NiMH harganya memang lebih murah dibanding yang lainnya. Jadi

dipertimbangkan saja menggunakan baterai jenis yang mana dan disesuaikan dengan peralatan yang akan

digunakan.

Charging Time

Ada berbagai macam jenis alat charger yang digunakan untuk mengisi ulang baterai NiMH atau NiCd yang

kapasitasnya habis. Alat-alat tersebut mempunyai berbagai macam sensor untuk membatasi kelebihan kapasitas

(overcharge) yang dapat mengakibatkan sel baterai tersebut rusak dan kemampuan penyimpanannya

berkurang. Sensor dalam bentuk timer, biasanya ini sudah disesuaikan satu paket dengan jenis baterainya,

sehingga dari awal charging sampai waktu tertentu, alat charger ini dapat menghentikan pengisian sehingga

menghindari overcharge. Ada juga dalam bentuk microprocessor yang biasanya disebut oleh produsen sebagai

smart rapid charger, yaitu dapat menghitung dengan tepat berapa sisa kapasitas baterai sebelum alat tersebut

berhenti men-charge baterai. Kadang alat ini juga dilengkapi dengan detektor suhu baterai yang berfungsi juga

untuk membantu mengendalikan charging baterai. Trickle charge, adalah kemampuan alat charger untuk

memberikan ampere secara sedikit-sedikit ke baterai NiMH akibat dari efek self discharge (keterangan tentang

self discharger diatas). Kemampuan ini berguna untuk menjaga agar baterai selalu dalam kondisi penuh dan siap

pakai, walaupun dibiarkan dalam jangka waktu yang lama di alat charger.

Terdapat juga alat charge yang manual, untuk alat ini sebenarnya hampir sama dengan alat charge yang

menggunakan sensor, tapi bedanya perlu diperhitungkan dengan tepat sehingga tidak terjadi overcharge, karena

alat ini akan men-charge terus selama belum dimatikan, jadi tidak ada indikator baterai sudah penuh. Namun

apabila charging timenya tepat dan tidak melebihi hitungan maksimum, maka penggunaan alat ini cukup aman,

tapi biasanya arus yang diberikan cukup kecil (untuk menghindari overcharge) sehingga diperlukan waktu lama

agar baterai bisa terisi penuh.

Untuk charging Time pada masing-masing jenis alat charge sebenarnya mempunyai perhitungan dasar yang

dapat dihitung dengan rumus ideal sebagai berikut :

mahB = Kapasitas Maksimum Baterai

mAhC = Bersarnya Amper perjam yang diberikan charger

th = Total Waktu dalam Jam

th = mAhB / mAhC

Jadi, jika baterai 1800 mAh dan Ampre Chargernya 100 mAh, berarti :

1800 / 100 = 18 jam

Waktu yang diperlukan untuk chargingnya pada kondisi ideal adalah 18 jam. 

Penting !

Hindari untuk membawa baterai AA NiMH / NiCd dan disimpan pada kantong baju atau celana (atau dibawa

dengan sembarangan), pada keadaan tertentu baterai tersebut dapat berhubungan singkat satu dengan yang

lain dan itu dapat menyebabkan panas dan bahkan menyulut api didalam kantong.

Sumber : http://www.cn-battery.net/knowledge/types%20of%20batteries.gif