Watergius's Journal

The world as I see it

tentang umur baterai

Rabu, 23 Desember 2015

***

Bagi pengguna perangkat elektronik, seperti telepon genggam, tablet, maupun komputer jinjing, hal yang mungkin sangat penting adalah cara menjaga umur baterai perangkat mereka agar bertahan lama. Dan dari salah satu mata kuliah yang aku ambil semester ini, ada beberapa hal praktis yang penting menurutku untuk dibagikan sebab selama ini persepsiku untuk menjaga baterai tetap awet ternyata salah.

Sebelum membahas mengenai hal-hal yang harus dihindari untuk mendapatkan umur baterai yang lama, sebaiknya kita mengenal dua jenis penuaan (aging) pada baterai.

1. Penuaan akibat pengisian (Cyclic Aging) – penuaan baterai akibat proses pengisian dan penggunaan daya baterai

Sel baterai energi-tinggi (high-energy) standar biasanya memiliki 500-1000 siklus pengisian penuh. Pada karakteristik penuaan ini, kita dapat mengelompokkannya lagi menjadi 3 fasa : Fasa I (sampai pada 50 kali siklus pengisian), Fasa II (sampai 500 kali siklus pengisian), dan Fasa III (sisanya).

Penuaan umur baterai akibat pengisian ini juga sangat dipengaruhi oleh siklus kedalaman pengosongan baterai (cycle depth of discharge (DOD)) :

DOD dan ekuivalensi siklus pengisian penuh

DOD dan ekuivalensi siklus pengisian penuh [1]

Secara singkat, maksud kurva di atas adalah sebagai berikut:

  • misalkan rentang 10-90 %, ini berarti bahwa baterai dikosongkan sampai tinggal 10% dan diisi penuh sampai 100%
  • Dengan melakukan pengisian dan pengosongan baterai seperti rentang ini, maka itu ekuivalen dengan kurang lebih 700 siklus pengisian penuh. Sementara itu,
  • dengan pengosongan dan pengisian di rentang 47.5-52.5%, maka ekuivalensinya adalah 3.000 lebih siklus pengisian penuh.
  • Setelah 3.000 kali ekuivalensi siklus pengisian penuh, yang berarti 3.000/5% = 60.000 kali siklus pengisian biasa, masih tersisa kapasistas baterai sekitar 93%.
  • Dari kurva di atas dapat dikatakan bahwa semakin besar perbedaan kapasitas pengosongan dan pengisian baterai, semakin pendek umur baterai.

 

2. Penuaan kalender – penuaan baterai akibat penyimpanan

Umur baterai secara kalender biasanya berkisar hingga beberapa tahun. Namun, hal ini juga sangat dipengaruhi oleh State of Charge (SOC) – atau seberapa penuh kapasitas baterai tersebut dan suhu.

penuaan akibat penyimpanan

penuaan akibat penyimpanan [2]

Dari kurva di atas dapat dikatakan:

  • Penuaan semakin cepat untuk baterai yang diisi penuh (SOC 100%) dan disimpan pada suhu tinggi.
  • Penyimpanan baterai ideal adalah pada kondisi SOC 30% dan pada suhu rendah.
  • Penuaan kalender berbeda dengan pengosongan sendiri baterai (battery self-discharge).

**

Setelah sedikit teori di atas, hal-hal yang perlu kita hindari untuk memiliki umur baterai yang lama adalah sebagai berikut:

  • Jangan menyimpan maupun mengoperasikan baterai (dalam hal ini berarti perangkat elektronik Anda) pada suhu yang tinggi.
  • Hindari pengisian baterai pada kondisi SOC 100% (hindari trickle charge – kalau Anda pernah menggunakan aplikasi Battery Doctor, Anda akan menemukan istilah ini)
  • Hindari siklus pengisian penuh, lebih baik menggunakan siklus pengisian biasa pada SOC 50%.
  • Jangan melakukan pengisian baterai pada suhu di bawah 0 derajat Celcius.
  • Ketika akan menyimpan baterai untuk jangka waktu lama, lakukan pengisian dari waktu ke waktu untuk mencegah pengosongan kapasitas baterai berlebihan akibat proses pengosongan sendiri baterai (battery self-discharge).
  • Gunakan baterai pada rentang operasi yang diberikan oleh manufaktur.

**

sumber:

[1] Ecker, M., Nerea Nieto, et al. Calendar and cycle life study of Li(NiMnCo)O2-based 18650 lithium-ion batteries. Journal of Power Sources 248, 839-851 (2014)

[2] Grolleau, S., Arnaud Delaille, et al. Calendar aging of commercial graphite/LiFePO4 cell – Predicting capacity fade under time dependent storage conditions. Journal of Power Sources 255, 450-458 (2014)

[3] Electrochemical Energy Conversion and Storage lecture’s paper by Prof. Bessler (Hochschule Offenburg).

***

atampubolon

2 responses to “tentang umur baterai

  1. Ramiz December 23, 2015 at 3:29 pm

    I find this usefull =)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: