Bagaimana Cara Kerja Baterai Litium Menghasilkan Listrik

Gambar Bagaimana baterai litium menghasilkan listrik

Berbagai peralatan elektronik saat ini membutuhkan listrik untuk pengoperasiannya. Sebagai contoh peralatan yang memanfaatkan cara kerja baterai litium adalah lampu senter, telepon seluler, laptop dll. Perangkat tersebut memiliki sebuah alat penyimpanan energi listrik atau sering disebut dengan istilah baterai.

Baterai memiliki peranan penting dalam kehidupan sehari-hari, karena kita tidak perlu terhubung pada sumber energi listrik seperti colokan listrik atau bahkan pembangkit listrik itu sendiri. Kemudian dengan adanya baterai, kita dapat membawa perangkat tersebut kemanapun dengan jangka waktu tertentu.

Beberapa baterai perangkat apabila kita cermati secara seksama, terdapat Li yang artinya baterai tersebut merupakan baterai ion litium. Sering kita bertanya bagaimana cara kerja dari baterai ion litium sehingga dapat menghasilkan listrik dalam jangka waktu hingga beberapa jam masa pemakaian. Oleh karena itu pada artikel ini akan membahas lebih detail mengenai cara kerja baterai ion litium dalam menghasilkan listrik.

Kemudian apa yang membuat cara kerja baterai litium menjadi lebih spesial? Keunggulan baterai litium terdapat pada densitas energinya. Energi yang tersimpan pada baterai litium dua kali lebih besar dari baterai Nikel Kadmium. Sehingga berpengaruh secara langsung pada volume baterai itu sendiri. 

Kemudian komponennya tidak lebih berbahaya terhadap lingkungan dibandingkan baterai yang memiliki elemen penyusun logam berat seperti kadmium serta merkuri. Namun, tidak serta merta kita dapat membuang baterai litium secara sembarangan. Kita dapat mengumpulkan baterai litium sebagai limbah B3 dan melakukan daur ulang.

Daftar Isi

• Komponen Penyusun Baterai Litium 
• Bagaimana Cara Kerja Baterai Ion Litium
• 1.Cara Kerja Proses Pengisian Baterai Litium
• 2.Cara Kerja Proses Pemakaian Baterai Litium
• 3.Memutus Aliran Listrik Baterai Litium
• Keunggulan Baterai Litium
• Kesimpulan

Komponen Penyusun Baterai Litium

Seperti halnya cara kerja baterai pada umumnya, baterai litium ion juga memiliki keunggulan dalam hal melakukan pengisian ulang. Kemudian secara umum komponen baterai ion litium terbuat dari satu atau lebih kompartemen penghasil daya dengan istilah sel.

Setiap sel pada dasarnya memiliki tiga komponen: elektroda positif (yang terhubung ke terminal baterai positif atau +),  elektroda negatif (yang terhubung ke terminal negatif atau -), dan bahan kimia dengan istilah elektrolit.

Kemudian elektroda positif biasanya terbuat dari senyawa kimia litium-kobalt-oksida (LiCoO2), atau pada model baterai yang lebih baru,  terbuat dari litium-besi-fosfat (LiFePO4). Sedangkan elektroda negatif umumnya terbuat dari karbon (grafit) dan elektrolit ini bervariasi dari satu jenis baterai ke jenis lainnya. Namun fokus kita yakni memahami konsep dasar tentang bagaimana cara kerja baterai litium hingga menghasilkan listrik. Terkait penjelasan komponen, saya cukupkan sampai pada paragraf ini.

Bagaimana Cara Kerja Baterai Ion Litium

Secara umum cara kerja baterai litium ion atau ion litioum hingga menghasillkan listrik terbagi menjadi dua fase. Pertama adalah fase pengisian sedangkan kedua adalah fase pemakaian. Silahkan anda menonton video Youtube terkait cara kerja baterai litium ion ini untuk mendapatkan gambaran sederhananya.

Setelah mendapatkan gambaran dari video tersebut, saya akan memberikan gambaran melalui gambari berikut ini.

Gambar Baterai litium saat pengisian dan pemakaian listrik

1.Cara Kerja Proses Pengisian Baterai Litium

Semua baterai ion litium bekerja dengan cara yang sama yakni ketika baterai sedang melakukan proses pengisian, litium-kobalt-oksida atau elektroda positif melepaskan beberapa ion litiumnya. Kemudian ion tersebut bergerak melalui elektrolit (separator) ke elektroda grafit yang negatif. Baterai akan menyimpan energi listrik selama proses ini.

Baterai ion litium, terbuat dari sejumlah unit penghasil daya yang disebut sel. Setiap sel menghasilkan sekitar 3–4 volt, sehingga baterai ion litium yang menghasilkan listrik 10–16 volt membutuhkan tiga hingga empat sel.

2.Cara Kerja Proses Pemakaian Baterai Litium

Saat baterai litium terhubung ke aliran untuk menghasilkan listrik pada proses pemakaian, ion litium bergerak kembali melintasi elektrolit  ke elektroda positif kemudian menghasilkan energi listrik. Dalam kedua kasus tersebut, elektron mengalir berlawanan arah dengan ion-ion di sekitar sirkuit terluar. Elektron tidak mengalir melalui elektrolit: elektrolit efektif sebagai penghalang isolasi, selama mengikat elektron.

3.Memutus Aliran Listrik Baterai Litium

Pergerakan ion (melalui elektrolit) dan elektron (di sekitar sirkuit eksternal, dalam arah yang berlawanan) adalah proses yang saling berhubungan,  dan jika salah satunya berhenti, maka lainnya juga ikut berhenti.

Jika ion berhenti bergerak melalui elektrolit karena baterai telah benar-benar habis, elektron juga tidak dapat bergerak melalui sirkuit terluar, sehingga Anda kehilangan daya listrik. Kemudian jika Anda mematikan atau memutus aliran listrik perangkat yang membutuhan daya listrik baterai litium, aliran elektron berhenti dan begitu juga aliran ion.

Keunggulan Baterai Litium

Kemudian tidak seperti baterai yang lebih sederhana, baterai ion litium memiliki keunggulan karena telah dilengkapi dengan pengontrol elektronik yang mengatur cara pengisian dan pengosongan. Hal itu mencegah pengisian daya dan panas berlebih yang dapat menyebabkan baterai ion litium meledak dalam beberapa situasi.

Selain itu baterai litium juga memiliki komponen penyusun yang berbeda-beda. Sehingga baterai litium dapat dikustomisasi berdasarkan elektroda, struktur kimia serta bentuk. Kustomisasi baterai litium berdasarkan pada kebutuhan efisiensi, biaya dan keamanan.

Kesimpulan

Kesimpulannya proses cara kerja baterai ion litium terbagi menjadi dua, yakni proses pengisian dan proses pemakaian. Pada proses pemakaian, bagaimana cara kerja baterai litium dapat menghasilkan aliran listrik tergantung pada aliran ion litium yang melewati elektroda (separator). Kemudian ketika ion litium sudah berpindah ke katoda, maka daya baterai habis sehingga membutuhkan pengisian.

Proses pengisian ini konsep sederhananya hanya kebalikan dari proses pemakaian. Ion litium bergerak melewati elektroda (separator) dari katoda ke anoda. Selain itu penggunaan baterai ion litium memiliki berbagai keunggulan seperti besarnya energi listrik yang tersimpan, komponen penyusun yang ramah lingkungan, adanya pengontrol elektronik untuk keamanan serta lebih mudah untuk kustomisasi.