Bagaimana cara kerja baterai li-ion?

2023-11-26 05:53:53

Prinsip dasar baterai Li-ion adalah transfer ion litium antara elektroda positif dan elektroda negatif selama siklus pengisian dan pengosongan. Elektroda positif, atau katoda, biasanya terbuat dari senyawa oksida logam litium, seperti litium kobalt oksida (LiCoO2) atau litium besi fosfat (LiFePO4). Elektroda negatif, atau anoda, biasanya terbuat dari grafit.

Saat baterai diisi, tegangan diterapkan ke elektroda, menyebabkan ion litium berpindah dari katoda ke anoda melalui elektrolit, yaitu larutan atau gel yang memungkinkan ion bergerak bebas. Anoda menjadi dilapisi dengan ion litium, sedangkan katoda kehilangannya. Jumlah ion litium yang dapat disimpan dalam elektroda bergantung pada komposisi dan struktur bahan yang digunakan.

Selama pelepasan, prosesnya dibalik, dan ion litium bergerak kembali dari anoda ke katoda, melepaskan energi dalam bentuk arus listrik. Arus ini dapat digunakan untuk menyalakan perangkat, atau dapat disimpan untuk digunakan nanti.

Salah satu keunggulan utama baterai Li-ion adalah kepadatan energinya yang tinggi, yang berarti baterai ini dapat menyimpan lebih banyak energi per satuan berat atau volume dibandingkan jenis baterai lainnya. Hal ini disebabkan penggunaan bahan yang ringan dan berkapasitas tinggi pada elektroda, serta kemampuan untuk mengemas lebih banyak elektroda ke dalam ruang yang lebih kecil.

Keuntungan lainnya adalah baterai Li-ion memiliki siklus hidup yang lebih lama daripada baterai isi ulang tradisional, yang berarti dapat diisi dan dikosongkan berkali-kali sebelum kapasitasnya mulai menurun. Ini karena transfer ion litium adalah proses yang dapat dibalik, tidak seperti baterai jenis lain di mana reaksi kimia yang menghasilkan listrik tidak dapat diubah.

Namun, baterai Li-ion juga memiliki beberapa kelemahan. Salah satunya adalah pembuatannya bisa mahal, karena penggunaan bahan khusus dan proses pembuatannya. Mereka juga membutuhkan penanganan yang hati-hati, karena sensitif terhadap suhu tinggi dan dapat terbakar atau meledak jika rusak atau korsleting.

Secara keseluruhan, baterai Li-ion adalah solusi penyimpanan energi yang kuat dan serbaguna yang telah merevolusi cara kita memberi daya pada perangkat dan kendaraan elektronik kita. Dengan penelitian dan pengembangan yang sedang berlangsung, kemungkinan besar mereka akan terus meningkat dan menjadi lebih efisien dan terjangkau di tahun-tahun mendatang.