4. Separator adalah material berpori yang diletakkan diantara anoda dan katoda,
yang dapat mencegah terjadinya gesekan antara kedua elektroda tersebut yang dapat menyebabkan arus pendek
Cathode Lead Cathode Cover
Safety Vent Separator
PTC Gasket
Insulator
Insulator Center Pin
Anode Anode Lead
Cathode Anode
Container
Gambar 2.1 Struktur sebuah sel baterai http:files.tested.comupload0516904- lithium-ion-separator.gif, diakses tanggal 20 April 2015.
2.2 Sejarah Baterai
Baterai mempunyai sejarah yang panjang. Bangsa Persia yang menguasai Baghdad 250 SM dipercaya telah menggunakan alat konsep yang sama dengan
baterai untuk menyepuh logam. Bangsa Mesir 2300 SM menggunakannya untuk menyepuh antimony pada tembaga Bouwmann, 2002. Namun baterai yang kita
kenal sekarang mempunyai akar dengan baterai yang dibuat pada awal ke 19. Alessandro Volta menciptakan “baterai pertama” yang dikenal dengan Tumpukan
Volta. Baterai ini terdiri dari tumpukan cakram seeng dan tembaga berselang seling dengan kain basah yang telah dicelup air garam sebagai pembatasnya. Baterai ini
telah mampu menghasilkan arus listrik yang kontinu dan stabil.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Sejarah perkembangan baterai Bouwmann, 2002. Tahun
Penemu Penemuan
1600 Gilbert Inggris
Peletakkan dasar-dasar elektrokimia 1789
Galvani Italia Peenemuan listrik dari hewan
1800 Volta Italia
Penemuan sel voltaik 1802
Cruickhsank Inggris Baterai pertama dengan yang mampu diproduksi
missal 1820
Ampere Peransic Listrik oleh magnet
1833 Faraday Inggris
Hukum Faraday 1859
Plante Inggris Penemuan baterai timbaleasam
1868 Leclanche Inggris
Penemuan sel Lechlanche 1888
Gassner AS Penyempurnaan sel kering
1899 Jungner Swedia
Penemuan baterai Ni-Cd 1901
Edison AS Penemuan baterai nikel-besi
1932 Shlecht Ackerman
Jerman Penemuan pelat kutub yang dipadatkan
1947 Neumann Perancis
Berhasil mengemas baterai Ni-Cd 1960-an
Union Carbide AS Pengembangan baterai alakalin primer
1970-an Union Carbide AS
Pengembangan baterai timbaleasam dengan pengaturan katup
1990 Union Carbide AS
Komersialisasi baterai Ni-MH 1992
Kordesch Kanada Komersialisai baterai alakalin yang dapat dipakai
ulang 1999
Kordesch Kanada Komersialisai baterai Li-ion primer
2.3 Jenis-Jenis Baterai 2.3.1 Baterai Primer
Baterai primer adalah baterai yang tidak dapat diisi ulang. Setelah kapasitas baterai habis fully discharged, baterai tidak dapat dipakai kembali. Beberapa contoh
Universitas Sumatera Utara
baterai jenis ini adalah baterai seng karbon baterai kering, baterai alkalin dan baterai merkuri.
Reaksi : xLi + AzBy LixAzBy Discharge
Baterai primer sering disebut dengan baterai kering dan keuntungan yang diperoleh dari penggunaan baterai ini adalah bentuknya yang sederhana, mudah untuk
digunakan, densitas energi listriknya besar, tidak memerlukan perawatan, dapat dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran sesuai aplikasinya, memiliki ketahanan
yang relatif baik dan memiliki harga yang terjangkau oleh konsumen. Baterai jenis ini banyak digunakan pada kalkulator, jam, remote tv, dan lainnya.
2.3.2 Baterai Sekunder
Baterai sekunder merupakan baterai yang bersifat rechargeable atau dapat dilakukan pengisian energi kembali apabila energi melemah. Kemampuan diisi ulang
baterai sekunder bervariasi antara 100-500 kali satu siklus adalah satu kali pengisian dan pengosongan.
Charge Reaksi : xLi + AzBy LixAzBy
Discharge Beberapa contoh baterai sekunder adalah baterai timbal-asam aki, baterai litium-ion,
baterai Ni-Cd, baterai Ni-MH. Baterai sekunder ini banyak digunakan pada peralatan elektronik seperti handphone, laptop, handycam, power bank, dan lain-lain.
2.4 Bentuk-Bentuk Baterai Sekunder
1. Baterai kantung. Jenis baterai ini adalah yang paling fleksibel dalam segi bentuk dan ukuran. Disamping itu, juga paling ringan karena tidak menggunakan pelat besi
sebagai kemasan. Material aktif yang digunakan umumnya dalam bentuk lembaran polimer, dengan demikian dapat mengurangi produksi gas saat operasional. Proses
charging dan discharging harus dilakukan dengan seksama agar tidak menghasilkan gas berlebih yang dapat menekan kantung. Baterai ini terbilang ringkih terhadap
Universitas Sumatera Utara
tekanan dari luar, benda tajam dan pemuntiran. Oleh karenanya, penggabungan jenis baterai ini tidak dapat dilakukan dengan menumpuknya, tapi meletakkannya
berdampingan. Walaupun baterai ini banyak diaplikasikan, namun belum ada data- data kehandalan baterai ini. Standarisai mengenai baterai ini juga belum ada
Triwibowo, 2011.
Gambar 2.2 Baterai kantung yang simple, fleksibel dan ringan. Kapasitas listriknya dibawah baterai konvensional lain, disamping biaya produksinya terbilang mahal.
2. Baterai silinder. Jenis baterai ini paling banyak ditemui. Desain berbentuk silinder mudah dalam pembuatannya, disamping itu memiliki stabilitas mekanik yang baik.
Saat charging, baterai akan menghasilkan gas yang memberikan tekanan dalam silinder, untuk itu baterai silinder dilengkapi pula dengan ventilasi. Kerugian dari
desain ini adalah bentuknya yang tidak ringkas saat beberapa silinder digabungkan, yaitu akan terbentuk ruangan kosong diantaranya. Kapasitas listrik yang dikandung
baterai ini berkisar antara 1800-2000mAh Triwibowo, 2011.
Gambar 2.3 Desain siliner pada baterai sekunder dengan material elektroda berupa lembaran
Universitas Sumatera Utara
3. Baterai Kancing. Baterai yang sering disebut baterai koin memiliki ukuran terkecil dibanding baterai lain. Disebabkan ukurannya, jenis ini tidak memiliki masalah
dengan ruang yang tersedia. Karena bentuknya yang miniatur, baterai ini tidak dilengkapi dengan ventilasi. Sementara proses charging yang cepat akan membuat
baterai menggelembuing. Untuk menghindari keadaan ini, baterai kancing hanya dapat di charge dengan kecepatan yang rendah. Pengsisin baterai jenis ini dapat
memakan waktu 10-16 jam Triwibowo, 2011.
Gambar 2.4 Baterai sekunder berbentuk kancing tidak dilengkapi ventilasi. Kecepatan pengisiancharging sangat rendah untuk mencegah terjadinya swelling dan tekanan.
4. Baterai Perismatik. Baterai ini memaksimalkan penggunaan ruang yang ada dalam suatu perangkat elektrik. Oleh karenanya baterai jenis ini tidak memiliki ukuran yang
standard. Ukuiran senantiasa disesuaikan dengan ruang yang ada. Kapasitas listrik baterai ini umumnya dibawah baterai silinder, yaitu 400-2000mAh.
Triwibowo, 2011.
Gambar 2.5 Penampang baterai prismatik yang lebih fleksibel dalam segi ukuran. Densitas energi lebih rendah dan biaya pembuatannya lebih mahal dari baterai
silinder
Universitas Sumatera Utara
2.5 Baterai Lithium
