Baterai litium-ion sangat penting dalam memberi daya pada perangkat modern, memanfaatkan ion litium yang bergerak melintasi elektroda untuk menyimpan energi secara efisien. Mereka lebih disukai karena daya tahannya yang lama dan perawatannya yang minimal, namun harus dikelola dengan hati-hati karena potensi tantangan keselamatan dan lingkungan.
Baterai lithium-ion memberi energi pada kehidupan jutaan orang setiap hari. Dari laptop dan ponsel hingga hibrida dan mobil listrik, teknologi ini semakin populer karena bobotnya yang ringan, kepadatan energi yang tinggi, dan kemampuan mengisi ulang.
Jadi bagaimana cara kerjanya?
Animasi ini memandu Anda melalui prosesnya.
Dasar
Baterai terdiri dari anoda, katoda, pemisah, elektrolit, dan dua pengumpul arus (positif dan negatif). Anoda dan katoda menyimpan litium. Elektrolit membawa ion litium bermuatan positif dari anoda ke katoda dan sebaliknya melalui pemisah. Pergerakan ion litium menciptakan elektron bebas di anoda yang menciptakan muatan pada pengumpul arus positif. Arus listrik kemudian mengalir dari pengumpul arus melalui perangkat yang diberi daya (ponsel, komputer, dll) ke pengumpul arus negatif. Pemisah menghalangi aliran elektron di dalam baterai.
Pengisian/Pengosongan
Saat baterai mengeluarkan daya dan mengalirkan arus listrik, anoda melepaskan ion litium ke katoda, menghasilkan aliran elektron dari satu sisi ke sisi lainnya. Saat perangkat dicolokkan, yang terjadi justru sebaliknya: Ion litium dilepaskan oleh katoda dan diterima oleh anoda.
Kepadatan Energi vs. Kepadatan Daya
Dua konsep paling umum yang terkait dengan baterai adalah kepadatan energi dan kepadatan daya. Kepadatan energi diukur dalam watt-jam per kilogram (Wh/kg) dan merupakan jumlah energi yang dapat disimpan baterai sehubungan dengan massanya. Kepadatan daya diukur dalam watt per kilogram (W/kg) dan merupakan jumlah daya yang dapat dihasilkan oleh baterai sehubungan dengan massanya. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas, pikirkan tentang mengeringkan kolam. Kepadatan energi serupa dengan ukuran kolam, sedangkan kepadatan daya sebanding dengan mengeringkan kolam secepat mungkin.
Kantor Teknologi Kendaraan (VTO) Departemen Energi berupaya meningkatkan kepadatan energi baterai, sekaligus mengurangi biaya, dan mempertahankan kepadatan daya yang dapat diterima. Untuk informasi lebih lanjut mengenai proyek terkait baterai VTO, silakan kunjungi situs web Vehicle Technologies Office.
