Gambar 2.2
Skematik dari prinsip umum baterai Elektrolit dapat berair atau tidak berair, dalam bentuk cair, pasta atau bentuk padat
Linden.D, 2002; Song.J.Y, 1999. Elektrolit cair lebih disukai karena memiliki
konduktifitas ionic yang tinggi, tetapi cairan elektronik memiliki kekurangan stabilitas mekanik untuk mencegah kontak antara elektroda Winter.M, 2004.
Dalam praktek, listrik berpori bahan isolasi yang mengandung elektrolit sering ditempatkan di antara anoda dan katoda untuk mencegah anoda dari kontak
langsung dengan katoda. Jika anoda dan katoda bersentuhan fisik, baterai akan korsleting dan energi penuh pada baterai terlepas sebagai panas baterai Martin
and Ralph, 2004.
2.2. Baterai Ion Lithium
Sejak komersialisasi baterai ion lithium yang dapat diisi ulang di awal tahun 1990-an, bahan kimia berbasis lithium telah berkembang pesat di pasar
baterai global. Hal ini dikarenakan lithium memiliki banyak sifat kimia dan fisika. Pertama, lithium adalah unsur yang paling elektronegatif pada standar tekanan
dan suhu STP memiliki potensial reduksi dengan potensial elektroda negatif sebesar -3.05 V. Hal ini memungkinkan pembuatan baterai dengan tegangan
mencapai 6 V, meskipun 3-3.5 V adalah rentang tegangan yang paling umum untuk baterai lithium K.Xu, 2004.
Baterai lithium sel primer non-isi dikembang lanjutkan dalam sel ion lithium sejak 1950an, sel LiCF
n
. LiMnO
2
dan LiSOCl
2
menyajikan penggunaan
Universitas Sumatera Utara
yang praktis. Untuk baterai skunder, sel isi ulang dikembangkan pada tahun 1970an. Penyisipan sel elektrokimia Li ke dalam sulfide berkontribusi pada
pengembangan baterai sekunder Rouxel, 1971. Dibandingkan dengan baterai sekunder lainnya, baterai isi ulang ion lithium menunjukkan kinerja elektrokimia
yang sangat baik, yang mengarah pada posisi dominan dalam industri baterai. Hal ini juga menjelaskan mengapa baterai ion lithium mendapatkan perhatian yang
besar pada kedua fundamental dan tingkat penerapannya. Karakteristik perbandingan kinera baterai sekunder ditunjukkan pada Tabel 2.1 Patil.A;Patil.V,
2008.
Tabel 2.1
Karakteristik perbandingan kinerja baterai sekunder
Tipe Baterai Tegangan V
Densitas Energi Whkg
Densitas Energi WhL
Ni-Cd
1.2 40
100
Ag-Zn
1.5 110
220
Ni-MH
1.2 90
245
Li-ion
3.6 155
400
Li-Polymer
3.6 180
380
Secara umum, terdapat lima komponen yang termasuk dalam sel ion lithum. Komponen tersebut adalah dua elektroda, elektrolit, dan dua arus kolektor.
Fungsi utama elektroda adalah mengurangi rentang potensial yang teroksidasi lebih yang diukur dalam volt V. elektrolit berfungsi sebagai konduktor ionik
antara elektroda dan isolasi ionik. Arus kolektor adalah bahan listrik, biasanya logam yang langsung bersentuhan dengan masing-masing elektroda. Arus
kolektor ini akan melekat satu sama lain dengan sirkuit eksternal Tarascon.J, 2001 ; Winter.M, 2004. Prinsip kerja umum pengisian proses pemakaian baterai
ion lithium yang dapat diisi ulang diilustrasikan pada Gambar 2.3 Wakihara.M, 2001 ; Dunn.B, 2011.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3
Prinsip kerja umum pengisian proses pemakaian baterai ion lithium yang dapat diisi ulang Wakihara.M, 2001 ; Dunn.B, 2011.
2.3 Bagian-bagian Baterai
