Kelebihan & Kekurangan Baterai Lithium-Ion

Sudah beberapa dekade sejak debut komersial baterai lithium-ion isi ulang, dan hari ini mereka mendominasi pasar sebagai pilihan utama untuk daya portabel. G.N. Lewis memelopori pekerjaan pada baterai ini pada awal tahun 1912 sebagai cara untuk mengatasi ketidakstabilan yang melekat pada logam lithium yang sangat reaktif. Baterai lithium-ion memiliki beberapa keunggulan – seperti daya tahan dan ramah lingkungan – meskipun memiliki beberapa kekurangan.

Kepadatan energi baterai lithium-ion yang tinggi mungkin merupakan keunggulan terbesarnya dibandingkan isi ulang lainnya. Berdasarkan berat dan volume, ia mengalahkan kompetisi, menyimpan energi sebanyak 150 watt-jam dalam satu kilogram. Paket baterai Nickel-metal hydride (NiMH), di sisi lain, hanya menyimpan 60 hingga 70 watt-jam per kilogram, memuncak pada 100 watt yang relatif rendah. Baterai timbal-asam bahkan lebih buruk, menyimpan 25 watt-jam per kilogram – hanya seperenam dari kapasitas baterai lithium-ion. Sehubungan dengan kepadatan energi, baterai lithium-ion tidak diragukan lagi adalah juara pound-for-pound.

Sementara baterai NiMH atau nikel-kadmium (NiCd) kehilangan sebanyak 20 persen dayanya dalam sebulan, baterai lithium-ion kehilangan sekitar 5 persen, menjadikannya pilihan sempurna bagi pelancong yang membawa barang elektronik peralatan. Namun, penyimpanan dalam waktu lama mengharuskan baterai lithium-ion memiliki daya setidaknya 40 persen; menyimpan baterai yang benar-benar habis akan mengurangi masa pakainya secara signifikan. Suhu penyimpanan serendah -4 derajat Fahrenheit bekerja paling baik untuk waktu yang lama, meskipun paket baterai lithium-ion yang lebih baru berfungsi dengan baik setelah penyimpanan yang lama pada suhu kamar.

Biaya rata-rata baterai lithium-ion seringkali melebihi harga baterai NiMH dan NiCd dengan kapasitas yang sama. Untuk pengoperasian yang aman, pabrikan melengkapi paket baterai lithium-ion dengan sirkuit perlindungan, yang membatasi voltase sel selama pengisian dan pengosongan ke kisaran aman yang ditentukan. Kompleksitas yang terlibat dalam pembuatan sirkuit ini berarti biaya tambahan. Namun, terlepas dari biaya awal yang lebih tinggi, output daya baterai lithium-ion dari waktu ke waktu membuatnya lebih ekonomis daripada baterai isi ulang dan sekali pakai lainnya. Masa pakai baterai lithium-ion biasa meluas hingga sekitar dua hingga tiga tahun.

Saat ini tidak ada yang namanya baterai lithium-ion universal; produsen mendesainnya agar sesuai dengan perangkat tertentu. Tidak seperti baterai NiMH dan NiCd, baterai lithium-ion tidak tersedia dalam ukuran sel standar seperti AA, C, dan D. Selain itu, karena pengosongan total atau pengisian berlebih merusak atau memperpendek umur baterai lithium-ion, pengisi dayanya juga dilengkapi dengan sirkuit canggih dan karenanya lebih mahal.