Baterai Li-Polimer adalah teknologi baterai yang paling umum kita gunakan sehari-hari. Namun tahukah Anda prinsip pengoperasian dan konstruksi baterai Li-polimer?
Prinsip pengoperasian dan konstruksi baterai Li-polimer identik dengan baterai Li-ion. Baterai ini beroperasi berdasarkan prinsip deinterkalasi dan interkalasi ion litium dari bahan elektroda positif ke bahan elektroda negatif. Mari kita tinjau proses produksi baterai li-polimer terlebih dahulu.
Sel seperti sandwich (Gbr. 2) terdiri dari elektroda grafit (negatif), elektroda oksida logam litium (positif), dan lapisan pemisah. Oksida logam litium dibuat dari senyawa oksida mangan, nikel atau kobalt atau campurannya.
Pada sel tertentu dengan level tegangan lebih rendah digunakan besi fosfat sebagai alternatif berupa sel Li-besi fosfat. Komposisi ini mempengaruhi sifat-sifat baterai dan bervariasi menurut produsen dan tingkat kualitasnya.
Gambar 2. Konstruksi dasar sel Li-ion. Diagram: © Universitas Siegen
Kriteria penting yang membedakan baterai Li-polimer dari jenis sel lainnya:
sel oLi-ion memiliki wadah tetap yang terbuat dari baja tahan karat atau aluminium. Wadahnya biasanya berbentuk silinder (‘sel bundar’). Namun bentuk persegi panjang juga tersedia.
Kekurangan: biaya peralatan yang relatif tinggi untuk pembuatan rumah; dimensi terbatas.
Keunggulan: housing yang kokoh dan kuat secara mekanis, membuat baterai sulit rusak. Proses pengelasan laser menyegel sel.
Sel Li-polimer, juga dikenal sebagai sel lunak atau sel kantong, memiliki wadah yang tipis dan agak 'lunak' –seperti kantong – yang terbuat dari aluminium foil yang ditarik dalam. Casing yang sebagian besar bersifat prismatik dapat diproduksi dengan lebih mudah dan murah dibandingkan casing keras sel Li-ion. Komponen lainnya, dalam lapisan foil setipis wafer (<100 µm) juga dapat diproduksi secara massal dengan biaya yang relatif rendah.
Sel-selnya ringan, tipis dan dapat dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran. Format besar dan tinggi kurang dari 1 mm dapat dicapai. Namun, sel-sel tersebut memerlukan penanganan mekanis yang hati-hati.
Foil perumahan dilapisi di kedua sisi dengan plastik. Di dalam: poliolefin, tahan terhadap komponen sel. Luar: poliamida, tahan terhadap lingkungan luar. Laminasi tahan air ini dilas dan mengelilingi sel yang terdiri dari katoda, anoda, dan pemisah.
Pengerjaan deflektor di area teras menjadi titik kritis. Foil tambahan yang dilas ke deflektor meningkatkan penyegelan di area pengelasan 'housing' ini.
o Set elektroda: Pada baterai Li-polimer, set elektroda terdiri dari zat berbasis karbon (grafit+aditif) yang ditempelkan ke substrat logam. Katoda terdiri dari oksida kobalt lithiasi tiga dimensi atau oksida campuran nikel/mangan/kobalt (NMC), juga ditempelkan ke substrat logam. Deflektor ada di kedua elektroda. Mereka dililitkan di sekitar inti bersama dengan pemisah, biasanya poliolefin tiga lapis. Inti umumnya terdiri dari pin datar untuk membuat belitan persegi panjang. Gulungan tersebut berada di bagian bawah kantong foil, yang sebagian dilipat dan diletakkan di atas gulungan. Segel dibuat dengan mengelas foil.
o Desain: Keuntungannya adalah rentang ukuran dan format yang hampir tidak terbatas berkat tidak adanya rangka baja yang kaku dan konstruksi yang kompak. Secara khusus, kemungkinan merancang sel yang sangat datar membedakan teknologi baterai Li-polimer. Baterai semacam itu bisa lebih tipis dari 1 mm.
Hal ini menghasilkan kebebasan desain yang signifikan untuk produk akhir. Dimensi individual dapat diwujudkan bahkan untuk ukuran batch kecil, sementara ruang yang disediakan untuk baterai dapat digunakan secara maksimal.
o Kepadatan energi: Kepadatan energi sel-sel ini lebih tinggi dibandingkan jenis lainnya. Dibandingkan dengan berat keseluruhannya, sel Li-polimer memiliki kepadatan energi yang sedikit lebih tinggi dibandingkan sel Li-ion. Seperti baterai Li-ion, baterai ini dapat dengan mudah dihubungkan secara paralel untuk memungkinkan kapasitas yang lebih tinggi.
o Self-discharge: Keuntungan selanjutnya dari sel LiPo adalah tingkat self-discharge yang relatif rendah.
Namun demikian, perangkat tersebut harus dilindungi dari pengisian daya yang berlebihan, pelepasan muatan yang dalam, dan suhu ekstrem.
o Persetujuan: Penyebaran sel Li-polimer di pasar menegaskan keunggulan dan penerimaan teknologi ini. Banyak sel di pasaran yang bersertifikat. Sebelum sel tertentu digunakan, harus diverifikasi apakah sel tersebut mempunyai izin dan apakah pabrikan memiliki peralatan yang diperlukan untuk produksi
VTC Power Co.,ltd, Baterai polimer litium, baterai Li-polimer, sel baterai li-polimer, sel Li-ion, baterai Li-polimer, baterai lithium yang disesuaikan
