Baterai Asam Timbal vs Baterai Ion Litium – Panduan Lengkap

Baterai timbal-asam dan baterai lithium-ion adalah dua pilihan yang populer, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Mari kita lihat perbandingannya.

Baterai timbal-asam sudah ada sejak lama. Harganya lebih murah di awal, tetapi tidak bertahan lama. Anda akan menemukannya di mobil dan beberapa sistem cadangan rumah. Baterai litium-ion harganya lebih mahal pada awalnya tetapi bertahan lebih lama dan berfungsi lebih baik dalam banyak hal.

Anda mungkin bertanya-tanya mana yang tepat untuk Anda. Tergantung pada apa yang Anda butuhkan. Baterai timbal-asam mungkin cocok untuk penggunaan jangka pendek atau jika Anda memiliki anggaran terbatas. Baterai lithium-ion cocok untuk perangkat yang membutuhkan banyak daya atau sering digunakan. Pikirkan tujuan Anda dan berapa banyak uang yang ingin Anda belanjakan sebelum memilihnya.

 

 Baterai Asam Timbal vs. Baterai Ion Litium: Tinjauan Teknologi

Baterai timbal-asam dan baterai litium-ion adalah dua jenis baterai isi ulang yang umum. Keduanya berbeda dalam susunan kimia, struktur, dan cara penyimpanan energinya. Faktor-faktor ini memengaruhi kinerja dan penggunaannya.

• Komposisi Kimia

Baterai timbal-asam menggunakan timbal dan asam sulfatElektroda positif mengandung timbal dioksida. Elektroda negatif terbuat dari timbal spons. Asam sulfat bertindak sebagai elektrolit.

Baterai ion litium memiliki senyawa litium sebagai elektroda positif. Elektroda negatif sering kali terbuat dari grafit. Elektrolitnya adalah garam litium dalam pelarut organik.

Bahan-bahan yang berbeda ini memberikan sifat yang unik pada setiap jenis baterai. Baterai lithium-ion lebih ringan dan lebih ringkas. Baterai timbal-asam lebih berat tetapi dapat menangani arus tinggi dengan baik.

• Struktur Baterai

Baterai timbal-asam memiliki pelat timah tebalPelat ini terendam dalam elektrolit cair. Desain ini membuatnya kokoh tetapi berat.

Baterai ion litium menggunakan lapisan bahan tipisLapisan-lapisan ini ditumpuk atau digulung bersama-sama. Elektrolitnya biasanya berupa gel atau polimer. Struktur ini memungkinkan desain yang lebih ringkas.

Struktur baterai memengaruhi cara Anda menggunakan dan merawat setiap jenis baterai. Baterai timbal-asam perlu diisi ulang air secara teratur. Baterai lithium-ion tertutup rapat dan tidak perlu perawatan.

• Dasar-Dasar Penyimpanan Energi

Kedua jenis baterai menyimpan energi melalui reaksi kimia. Pada baterai timbal-asam, timbal dan timbal dioksida bereaksi dengan asam sulfatIni menghasilkan timbal sulfat dan air.

Baterai lithium-ion bekerja dengan memindahkan ion litiumIon-ion bergerak di antara elektroda positif dan negatif. Proses ini disebut interkalasi.

Kepadatan energi adalah perbedaan utama. Baterai lithium-ion dapat menyimpan lebih banyak energi dalam ruang lebih sedikit. Mereka juga memiliki tegangan per sel yang lebih tinggi. Ini berarti lebih sedikit sel yang dibutuhkan untuk tegangan yang sama.

Kecepatan pengisian dan pengosongan daya juga berbeda. Baterai lithium-ion dapat diisi dan dikosongkan dayanya lebih cepat. Hal ini membuatnya lebih baik untuk aplikasi berdaya tinggi.

 

Baterai Asam Timbal vs. Baterai Litium-ion: Perbandingan Komprehensif 

Baterai timbal-asam dan baterai lithium-ion memiliki perbedaan utama dalam hal kinerja dan fitur. Mari kita lihat bagaimana kedua jenis baterai ini dibandingkan dalam beberapa hal penting.

Fitur	Baterai Asam Timbal	Baterai Ion Litium
Tegangan per Sel	~2 volt	3,2 hingga 3,7 volt
Kepadatan Energi	Lebih rendah (1,2 kWh untuk 100Ah)	Lebih tinggi (2,4 kWh untuk 100Ah)
Berat (100Ah)	60-70 pon	30-40 pon
Siklus Hidup	200-300 siklus	2000-5000 siklus
Pemeliharaan	Diperlukan perawatan rutin	Bebas perawatan
Kedalaman Pelepasan	50% direkomendasikan	Kapasitas yang dapat digunakan 80-100%
Dampak Lingkungan	Bahan kimia beracun, mudah didaur ulang	Lebih aman saat digunakan, lebih sulit didaur ulang

 

Metrik Kinerja Utama

• Waktu dan Metode Pengisian Daya

Baterai lithium-ion terisi jauh lebih cepat daripada baterai asam timbal. Anda dapat mengisi penuh baterai lithium-ion di 2-4 jamBaterai asam timbal mengambil 8-16 jam untuk mencapai muatan penuh.

Baterai lithium-ion menggunakan pengisian arus konstan dan tegangan konstan. Ini berarti pengisian cepat pada awalnya, lalu melambat saat penuh.

Baterai asam timbal memerlukan pengisian multi-tahap:

1. Pengisian massal (kapasitas 50-80%)
2. Muatan penyerapan (kapasitas 80-100%)
3. Muatan mengambang (mempertahankan muatan penuh)

Anda dapat mengisi daya baterai lithium-ion sebagian tanpa menimbulkan bahaya. Baterai asam timbal lebih suka diisi daya penuh untuk menghindari sulfasi.

• Keamanan dan Keandalan

Kedua jenis baterai tersebut pada umumnya aman jika digunakan dengan benar. Baterai lithium-ion memiliki sedikit keunggulan dalam hal keandalan.

Baterai asam timbal Bisa:

• Bocorkan asam jika rusak
• Lepaskan gas hidrogen saat pengisian daya
• Meledak jika kelebihan muatan

Baterai ion litium memiliki fitur keselamatan bawaan:

• Ventilasi peka tekanan
• Sekering termal
• Pemutus sirkuit

Baterai ini membantu mencegah panas berlebih atau ledakan. Namun, kebakaran akibat litium-ion, meskipun jarang terjadi, dapat menjadi hebat dan sulit dipadamkan.

Baterai timbal-asam sangat stabil dan telah digunakan selama lebih dari 150 tahun. Baterai ini lebih kecil kemungkinannya terbakar daripada baterai lithium-ion.

• Siklus Hidup dan Kapasitas yang Dapat Digunakan

Baterai ion litium bertahan lebih lama daripada asam timbal. Anda dapat mengharapkan:

• 2000-5000 siklus dari lithium-ion
• 200-300 siklus dari asam timbal

Satu siklus adalah pengosongan dan pengisian ulang penuh.

Kapasitas yang dapat digunakan juga berbeda:

• Anda dapat menggunakan baterai lithium-ion berkapasitas 80-100%
• Baterai asam timbal hanya boleh mengeluarkan daya hingga 50% untuk menghindari kerusakan

Ini berarti baterai lithium-ion 100Ah memberi Anda daya 80-100Ah. Baterai asam timbal 100Ah hanya menyediakan sekitar 50Ah energi yang dapat digunakan.

Baterai lithium-ion mempertahankan kapasitasnya lebih baik dari waktu ke waktu. Baterai timbal-asam kehilangan kapasitasnya pada setiap siklus, bahkan jika tidak digunakan sepenuhnya.

 

Aplikasi Praktis

Baterai timbal-asam dan baterai ion-litium memberi daya pada banyak perangkat dan sistem dalam kehidupan sehari-hari kita. Mari kita lihat bagaimana jenis-jenis baterai ini digunakan di berbagai bidang.

• Kendaraan Listrik dan Penyimpanan Energi Terbarukan

Baterai ion litium adalah pilihan utama untuk mobil listrik. Baterai ini lebih ringan dan lebih awet daripada baterai timbal-asam. Ini berarti mobil listrik dapat melaju lebih jauh dengan sekali pengisian daya. Tesla dan Nissan menggunakan baterai lithium ion pada model-model populer mereka.

Untuk sistem tenaga surya rumah, kedua jenis baterai bekerja dengan baik. Baterai timbal-asam lebih murah untuk daya cadangan. Namun, baterai lithium-ion lebih baik jika Anda sering menggunakan energi yang tersimpan. Baterai ini dapat menangani lebih banyak siklus pengisian daya tanpa mengalami kerusakan.

Penyimpanan energi skala besar juga menggunakan baterai ini. Ladang angin dan surya memerlukan cara untuk menyimpan daya ekstra. Baterai ion litium sangat cocok untuk ini karena efisien dan dapat merespons permintaan dengan cepat.

• Elektronik Portabel dan Perkakas Listrik

Ponsel, laptop, dan tablet Anda semuanya menggunakan baterai ion litium. Baterai ini mengemas banyak daya ke dalam ruang yang kecil. Baterai ini juga tahan lama meski diisi ulang berkali-kali tanpa kehilangan banyak kapasitas.

Perkakas listrik juga telah beralih ke baterai lithium ion. Baterai ini lebih ringan, sehingga bor atau gergaji Anda lebih mudah digunakan. Anda dapat bekerja lebih lama tanpa mengganti baterai. Baterai timbal-asam masih digunakan pada beberapa perkakas yang lebih murah, tetapi sekarang sudah jarang digunakan.

Baterai ion litium juga memberi daya pada sepeda listrik dan skuter. Baterai ini memberikan jarak tempuh yang baik sekaligus membuatnya ringan dan mudah dikendarai.

• Penggunaan Industri dan Komersial

Forklift di gudang sering kali menggunakan baterai asam timbal. Baterai ini lebih murah dan dapat digunakan untuk mengangkat beban berat. Namun, beberapa perusahaan beralih ke baterai lithium ion untuk pengisian daya yang lebih cepat dan waktu pengoperasian yang lebih lama.

Sistem daya cadangan untuk bisnis biasanya mengandalkan baterai asam timbal. Baterai ini merupakan pilihan yang sudah teruji dan lebih murah untuk penggunaan dalam skala besar. Namun, sistem ion litium semakin populer karena ukurannya yang lebih kecil dan masa pakainya yang lebih lama.

Di menara telekomunikasi, kedua jenis baterai tersebut digunakan. Baterai timbal-asam umum digunakan karena harganya yang murah. Namun, baterai lithium-ion semakin diminati karena kinerjanya yang lebih baik dalam suhu ekstrem.

 

Membuat Pilihan yang Tepat

Memilih baterai terbaik bergantung pada kebutuhan spesifik Anda. Baterai timbal-asam dan baterai lithium-ion memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan.

• Pertimbangan untuk Pemilihan Baterai

Pikirkan untuk apa Anda akan menggunakan baterai tersebut. Baterai timbal-asam berfungsi baik untuk mobil dan daya cadangan. Harganya lebih murah di awal, tetapi tidak bertahan lama. Baterai lithium-ion sangat bagus untuk perangkat portabel dan kendaraan listrik. Harganya lebih mahal di awal, tetapi masa pakainya lebih lama.

Perhatikan seberapa banyak daya yang Anda butuhkan. Baterai lithium-ion lebih ringan dan lebih kecil untuk jumlah daya yang sama. Hal ini penting jika ruang atau berat penting bagi Anda.

Seberapa sering Anda akan menggunakan baterai? Baterai lithium-ion dapat menangani lebih banyak siklus pengisian daya. Jika Anda akan sering menggunakannya, baterai ini akan lebih baik untuk Anda.

Anggaran Anda juga penting. Baterai timbal-asam lebih murah untuk dibeli tetapi mungkin lebih mahal untuk jangka panjang. Baterai lithium-ion lebih mahal di awal tetapi tahan lebih lama.

Pikirkan tentang keamanan. Kedua jenis baterai ini aman jika digunakan dengan benar, tetapi baterai lithium-ion memiliki risiko tumpahan yang lebih rendah.

• Mempertimbangkan Baterai Deye untuk Kebutuhan Daya Anda

Seri baterai litium-ion Deye menyediakan berbagai solusi untuk aplikasi perumahan dan komersial. Tegangan Rendah (LV) Dan Tegangan Tinggi (HV) Seri ini memiliki fitur teknologi litium besi fosfat (LFP) yang aman dan tahan lama, memastikan penyimpanan energi yang efisien dengan masa pakai lebih dari 6000 siklus.

Baterai Deye dirancang dengan sistem manajemen baterai cerdas untuk kinerja optimal, dan desain modular kami memungkinkan skalabilitas sesuai dengan kebutuhan energi Anda. 

Baik Anda mencari sistem untuk konsumsi daya surya sendiri atau daya cadangan, baterai Deye menawarkan solusi tangguh dengan garansi hingga 10 tahun. Baterai Deye merupakan investasi yang solid bagi siapa pun yang mempertimbangkan opsi litium-ion.