Parameter Baterai

• Kapasitas penyimpanan atau densitas muatan• Densitas energi• Densitas daya• Efisiensi voltase, rasio voltase output terhadap Eo

• Umur: shelf-life (daya tahan terhadap self-discharge) atau muatan/daur pemuatan ulang

Agnes13/349667/PA/15337

Kapasitas penyimpanan atau densitas muatan

Agnes13/349667/PA/15337

• Kapasitas (Capacity) adalah energi yang disimpan di dalam sebuah cell. Energi yang dapat disimpan dalam baterai bersifat terbatas.• Besarnya kapasitas baterai dihitung dengan perkalian arus pelepasan

muatan dengan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tegangan terminalnya.• Kapasitas baterai berubah-ubah tergantung pada tingkat pelepasan

muatan. Semakin tinggi tingkat pelepasan muatan, semakin rendah kapasitas sel. Semakin rendah tingkat pelepasan muatan, semakin tinggi kapasitas baterai.

• Pada kenyataannya sebagian besar baterai tidak mampu mengeluarkan arus sebesar ratingnya. Contohnya baterai 500 mAH tidak mampu mengeluarkan arus konstan 500 mAH selama 1 jam. Arus sebesar ini akan menghasilkan panas yang cukup signifikan. Baterai akan berperilaku aneh (mengeluarkan tegangan dan arus dengan nilai yang tidak diharapkan) dan bahkan dapat rusak.

Densitas energi

• Jumlah maksimum energi per unit masa dari suatu teknologi baterai tertentu yang dapat disimpan disebut sebagai Densitas Energi.• Densitas energi dengan satuan watt-hour, yang dihasilkan dari baterai

dapat ditentukan dengan persamaan:

dengan V adalah tegangan, I adalah arus saat pelepasan muatan, dan t adalah waktu pelepasan muatan. Agnes

13/349667/PA/15337

Densitas daya

Agnes13/349667/PA/15337

Plot Ragone tersebut membandingkan kinerja beberapa alat elektrokimia. Plot tersebut menunjukkan bahwa ultrakapasitor (superkapasitor) mampu mengirimkan daya yang sangat tinggi tetapi kapasitas penyimpanannya sangat terbatas. Sebaliknya, sel bahan bakar dapat menyimpan jumlah energi yang besar tetapi memiliki luaran daya yang relatif kecil.

Agnes13/349667/PA/15337

Efisiensi voltase, rasio voltase output terhadap Eo

• Agar sebuah baterai atau sel dapat mengalirkan arus listrik, antara anoda dan katoda harus terdapat beda potensial. Beda potensial ini dapat disebut sebagai tegangan baterai atau sel.• Hal pertama yang perlu diperhatikan adalah pastikan voltase output

sama atau lebih besar dari voltase baterai. Jika daya baterai mempunyai voltase 3.5 volt, maka pilihlah charger dengan voltase minimal 3.5 volt atau lebih. Kalau tidak, bukannya akan mengisi daya, charger akan menyedot daya dari baterai ponsel hingga habis.

Agnes13/349667/PA/15337

Umur: shelf-life (daya tahan terhadap self-discharge) atau muatan/daur pemuatan ulang

• Umur siklus didefinisikan sebagai jumlah siklus sebuah sel dapat bekerja sebelum kapasitasnya turun menjadi 80% dari kapasitas awalnya yang ditetapkan.• Setiap siklus pemakaian – pengisian, dan siklus transformasi terkait

dari bahan kimia aktif yang ada, diikuti oleh perusakan lambat bahan kimia dalam sel yang tidak akan teramati oleh pemakai. Perusakan ini bisa akibat dari reaksi kimia yang tak diinginkan dan tak dapat dicegah dalam sel. Kristal atau dendrite yang merubah morfologi partikel yang menyusun elektroda.Kedua peristiwa ini mungkin memiliki efek menurunkan volume bahan kimia aktif dalam sel, dan dari sini kapasitasnya menurun, atau meningkatkan impedansi internal sel.Agnes

13/349667/PA/15337

Noteee!!

Idealnya baterai memiliki kerapatan energi yang sangat tinggi, tegangan keluaran yang konstan selama pengosongan/pemakaian, resistansi internal yang rendah dan mampu diisi ulang secara cepat. Juga baterai ideal mampu bertahan dalam kondisi temperatur ekstrim, shelf life yang tak terbatas, dapat diisi ulang dan tentunya harga yang rendah. Tetapi dalam prakteknya tak ada teknologi baterai yang mampu memiliki semua karakteristik ideal di atas. Sehingga perlu dicari trade-off diantara karakteristik tersebut tergantung pada persyaratan pemakaian atau aplikasi.

Agnes13/349667/PA/15337