EN
Baterai LiPo adalah jenis baterai yang dapat diisi ulang dan digunakan dalam berbagai perangkat konsumen, termasuk drone dan ponsel. Namun, pemahaman mengenai aspek-aspek yang dapat merusak umur baterai ini mungkin sangat penting bagi bukan hanya produsen dan pengguna baterai yang ingin memaksimalkan kinerja baterai, tetapi juga memperpanjang masa pakainya. Bahkan baterai-baterai yang menawarkan manfaat baik dibandingkan jenis lainnya pun memiliki kelemahan yang mempengaruhi usia pakai mereka. Dalam tulisan ini, dijelaskan argumen bahwa cara pengisian daya, kedalaman pelepasan muatan (depth of discharge), suhu, serta cara penyimpanan juga mempengaruhi kinerja baterai LiPo.
Dampak dari Siklus Pengisian Daya dan Kedalaman Pelepasan Muatan
Beberapa faktor utama yang memengaruhi usia pakai baterai LiPo termasuk siklus pengisian daya. Siklus pengisian daya mengacu pada proses baterai yang terkuras hingga habis (0) dan kemudian diisi penuh kembali (100) sepenuhnya. Dalam praktiknya, aplikasi pemrograman hanya mengalami aliran PDC karena terjadinya pengosongan sebagian. Sebagai contoh, jika suatu perangkat telah menggunakan 25 persen dari empat kali penarikan, hal ini tidak berarti perangkat tersebut telah menggunakan satu siklus penuh. Baterai LiPo biasanya memiliki banyak siklus sebelum kapasitasnya berkurang secara signifikan, yaitu antara 300 hingga 500 siklus.
Pertimbangan utama yang menentukan umur baterai adalah kedalaman konfigurasi pelepasan muatan (Depth of Discharge/DoD). DoD memberikan indikasi mengenai seberapa besar bagian kapasitas baterai telah digunakan sebelum baterai diisi kembali. Contohnya adalah ketika sebuah baterai dapat diisi hingga 50% dan dilepaskan kembali hingga 50%, sehingga DoD-nya adalah 50. Eksperimen terus-menerus menunjukkan bahwa DoD dapat dikurangi untuk memberikan umur baterai yang jauh lebih panjang. Baterai dengan DoD 20 persen memiliki siklus hidup yang jauh lebih besar sebelum mengalami kegagalan, mungkin lebih dari dua kali lipat dibandingkan baterai dengan DoD laten, misalnya baterai yang terus-menerus dilepaskan hingga 80 persen. Hubungan ini ada karena degradasi dipercepat oleh pelepasan muatan yang lebih dalam yang menyebabkan tekanan lebih besar pada material anoda dan katoda.
Cara Suhu dan Tegangan Penyimpanan Mempengaruhi Degradasi
Suhu secara signifikan mempengaruhi umur baterai LiPo. Baterai bekerja paling optimal dalam kisaran suhu ruangan, yang umumnya diterima sebagai 20°C (68°F). Saat dipanaskan, reaksi kimia di dalam baterai LiPo berjalan lebih cepat, yang mungkin meningkatkan sebagian kapasitas dalam jangka pendek tetapi menyebabkan penurunan kualitas dalam jangka panjang. Pemanasan ekstrem dapat menyebabkan dekomposisi elektrolit dan akibatnya resistansi internal meningkat, dan akhirnya kerusakan total. Di sisi lain, suhu yang sangat rendah dapat menghambat baterai dalam mengalirkan arus, karena efisiensi proses kimia yang terlibat dalam fungsi baterai terpengaruh oleh peningkatan resistansi.
Selain itu, tegangan penyimpanan baterai LiPo sangat memengaruhi umur baterai. Baterai LiPo dapat disimpan dalam jangka panjang pada muatan parsial sekitar 3,7 hingga 3,8 volt per sel dan tidak boleh disimpan dalam keadaan penuh muatan (4,2 volt per sel) atau kosong (di bawah 3,0 volt per sel). Membiarkan baterai dalam keadaan terisi penuh akan memungkinkan baterai membentuk struktur kristal (lithium plating) yang secara permanen menurunkan kapasitasnya. Di sisi lain, penyimpanan baterai pada tegangan rendah dapat menyebabkan fenomena over-discharge atau tegangan baterai turun di bawah titik aman yang dapat mengakibatkan kerusakan permanen.
Kesimpulan
Secara keseluruhan, umur baterai lithium polymer yang dapat diisi ulang tergantung pada berbagai faktor. Siklus pengisian daya dan tingkat pelepasan daya dapat memberikan dampak signifikan terhadap kapasitas baterai sebelum mengalami penurunan yang berarti. Di sisi lain, menjaga kondisi lingkungan yang ideal, yaitu suhu dan tegangan penyimpanan juga sangat penting untuk mendukung kesehatan baterai dalam jangka panjang. Dengan memahami variabel-variabel ini dan mengendalikannya, seseorang dapat memperpanjang daya guna dan umur baterai LiPo sehingga tetap mampu memberikan daya bagi perangkat-perangkat yang terhubung dengannya secara berbagai cara. Baterai lithium polymer terus mengalami peningkatan melalui penelitian dan pengembangan berkelanjutan pada kimia baterai yang menjanjikan solusi lebih stabil dan tahan lama.