Tampilan:0 Penulis:Editor Situs Publikasikan Waktu: 2024-03-27 Asal:Situs
Unsur kimia utama
Kepadatan energi yang tinggi dan biaya siklus yang rendah dari baterai litium membedakannya dari bahan kimia lainnya.Ada sekitar enam bahan kimia utama untuk baterai lithium, dan masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Litium besi fosfat (LiFePO4) adalah komponen kimia utama untuk aplikasi yang menggunakan energi terbarukan.Bahan kimia ini memberikan masa pakai siklus yang lebih lama, peringkat arus yang tinggi, keamanan yang baik, stabilitas termal yang sangat baik, dan ketahanan terhadap penyalahgunaan.
Berbeda dengan hampir semua bahan kimia litium lainnya, litium besi fosfat (LiFePO4) memiliki kimia litium yang sangat stabil.Besi fosfat, bahan anoda alami, digunakan untuk membuat baterai.Besi fosfat, berbeda dengan bahan kimia litium lainnya, mendorong ikatan molekul kuat yang dapat bertahan dalam kondisi pengisian daya yang sulit, meningkatkan masa pakai siklus, dan menjaga integritas bahan kimia di banyak siklus.Oleh karena itu, baterai litium besi fosfat menawarkan ketahanan yang luar biasa terhadap penyalahgunaan, masa pakai yang lama, dan stabilitas termal.Karena sel LiFePO4 tidak mudah mengalami thermal runaway atau terlalu panas, sel tersebut tidak akan terbakar atau terlalu panas di lingkungan yang parah atau jika ditangani secara tidak benar.
Baterai litium tidak melepaskan gas berbahaya seperti hidrogen dan oksigen, juga tidak menimbulkan risiko paparan elektrolit kaustik seperti kalium hidroksida atau asam sulfat, berbeda dengan baterai timbal-asam dan bahan kimia baterai lainnya yang terendam.Jika sistem dibangun dengan tepat, biasanya tidak diperlukan pendinginan atau ventilasi aktif, dan baterai ini dapat disimpan di ruang terbatas tanpa menimbulkan bahaya meledak.
Baterai timbal-asam dan banyak jenis baterai lainnya yang dibuat dari komponen yang disebut baterai litium.Tegangan nominal baterai lithium adalah 3,2V, sedangkan baterai timbal-asam adalah 2V/sel.Oleh karena itu, empat baterai sering dihubungkan secara seri untuk menghasilkan baterai 12V.Hasilnya, tegangan nominal LiFePO4 adalah 12,8V.Baterai 24V dengan tegangan nominal 25,6V dibentuk dengan menghubungkan 8 sel secara seri, sedangkan baterai 48V dengan tegangan nominal 51,2V dibentuk dengan menghubungkan 16 sel secara seri.
Karena baterai litium dan baterai timbal-asam memiliki voltase pengisian yang sangat mirip, baterai litium sering kali digunakan sebagai pengganti baterai timbal-asam.Baterai LiFePO4 empat sel dengan tegangan pengisian maksimum 12,8V biasanya memiliki kisaran 14,4-14,6V, bergantung pada kriteria spesifik yang ditetapkan oleh pabrikan.Karena tidak perlu diisi atau dijaga pada tegangan tetap untuk waktu yang lama, baterai lithium sangatlah istimewa.Biasanya, tidak diperlukan pengisian daya lagi saat baterai mencapai tegangan pengisian maksimum.Baterai lithium iron phosphate (LiFePO4) juga memiliki sifat pelepasan khusus.Baterai litium biasanya akan mempertahankan tegangan yang lebih besar selama pengosongan dibandingkan baterai timbal-asam saat diberi beban.
Kurangnya siklus bersepeda yang tidak memadai merupakan keunggulan utama teknologi baterai litium dibandingkan teknologi baterai timbal-asam.Baterai dalam hal ini tidak dapat terisi penuh hingga baterai terkuras sekali lagi pada hari berikutnya.Ini adalah masalah besar bagi baterai timbal-asam karena siklus berulang dengan cara ini dapat menyebabkan kerusakan serius pada pelatnya.Baterai berbahan litium besi fosfat (LiFePO4) tidak perlu sering diisi hingga penuh.Praktisnya, pengisian daya sebagian kecil, bukan pengisian penuh, dapat memperpanjang umur baterai secara keseluruhan.
Efisiensi teknologi baterai litium merupakan pertimbangan penting dalam sistem tenaga surya desain.Baterai timbal-asam pada umumnya memiliki efisiensi bolak-balik sekitar 80% (dari penuh ke kosong hingga penuh).Mungkin ada lebih sedikit zat lain.Baterai yang terbuat dari litium besi fosfat memiliki efisiensi energi bolak-balik sebesar 95–98%.Untuk sistem tanpa tenaga surya di musim dingin, hal ini merupakan peningkatan yang signifikan, dan penghematan bahan bakar dari pengisian generator cukup besar.Baterai timbal-asam memiliki efisiensi yang sangat rendah selama fase pengisian daya penyerapan, dengan efisiensi 50% atau kurang.Karena baterai litium tidak menyerap daya, baterai dapat terisi penuh hanya dalam waktu dua jam setelah benar-benar habis.Hampir seluruh kapasitas baterai litium dapat habis tanpa menimbulkan bahaya yang berarti.
Sekalipun satu atau lebih baterai timbal-asam terisi penuh, arus akan tetap mengalir melalui baterai tersebut.Ini adalah hasil pemecahan air menjadi hidrogen dan oksigen selama proses elektrolisis yang terjadi di dalam baterai.Dengan secara otomatis menyeimbangkan muatan pada semua baterai, arus ini membantu mengisi penuh baterai lainnya.Namun, baterai litium yang terisi penuh akan mengalirkan listrik relatif sedikit karena resistansinya yang tinggi.Ini berarti baterai tambahan belum terisi penuh.Untuk menjaga agar baterai yang terisi penuh tidak terisi secara berlebihan dan memberikan waktu bagi baterai lain untuk mengejar ketinggalan, Sistem Manajemen Baterai (BMS) akan menyeimbangkan baterai dengan memberikan sedikit beban pada baterai.
Ada beberapa keuntungan menggunakan teknologi baterai litium dibandingkan bahan kimia baterai lainnya.Baterai ini merupakan pilihan baterai yang dapat diandalkan dan aman tanpa risiko kerusakan parah atau pelepasan panas, yang merupakan masalah besar pada jenis baterai litium lainnya.Beberapa produsen bahkan menjanjikan baterainya bisa didaur ulang hingga 3.000 kali.Baterai ini memiliki masa pakai yang sangat lama.Tidak mengherankan jika baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO4) menjadi semakin populer di pasaran mengingat efisiensi bolak-baliknya yang luar biasa sebesar 98% serta tingkat pengosongan dan pengisian daya yang terus menerus hingga C/2.Baterai ini ideal untuk aplikasi penyimpanan energi.
