Mengenal Baterai Lithium Polimer (LiPo)

Mengenal Baterai Lithium Polimer (LiPo)

Baterai Lithium Polimer atau biasa disebut dngan LiPo merupakan salah satu jenis baterai yang sering digunakan dalam dunia RC. Utamanya untuk RC tipe pesawat dan helikopter.

Ada tiga kelebihan utama yang ditawarkan oleh baterai berjenis LiPo ketimbang baterai jenis lain seperti NiCad atau NiMH yaitu

• Baterai LiPo memiliki bobot yang ringan dan tersedia dalam berbagai macam bentuk dan ukuran
• Baterai LiPo memiliki kapasitas penyimpanan energi listrik yang besar
• Baterai LiPo memiliki tingkat discharge rate energi yang tinggi, dimana hal ini sangat berguna sekali dalam bidang RCSelain keuntungan yang dimilikinya, baterai jenis ini juga memiliki beberapa kelemahan yaitu

• Harga baterai LiPo masih tergolong mahal jika dibandingkan dengan baterai jenis NiCad dan NiMH
• Performa yang tinggi dari baterai LiPo harus dibayar dengan umur yang lebih pendek. Usia baterai LiPo sekitar 300-400 kali siklus pengisian ulang. Sesuai dengan perlakuan yang diberikan pada beterai.
• Alasan keamanan. Baterai LiPo menggunakan bahan elektrolit yang mudah terbakar.
• Baterai LiPo membutuhkan penanganan khusus agar dapat bertahan lama. Charging, Discharging, maupuan penyimpanan dapat mempengaruhi usia dari baterai jenis ini.

Perbedaan antara baterai Lithium Ion (Li-Ion) dan Lithium Polymer (LiPo)

Dunia RC sekarang ini telah banyak didominasi oleh baterai jenis LiPo ketimbang Li-Ion. Kedua baterai ini pada dasarnya dibuat menggunakan bahan kimia yang sama dan membutuhkan perhatian yang sama. Perbedaannya adalah pada pemaketan sel (cell) dan tipe elektronik yang digunakan.

1. Li-IonBaterai ini menggunakan cairan organik sebagai elektrolit. Elektrolit ini bertanggung jawab terhadap pertukaran ion antar elektroda (anoda dan katoda) sama seprti yang berlaku pada baterai biasa. Pelarut organik ini bersifat sangat mudah terbakar dan alasan mengapa baterai jenis ini sangat sensitif adalah karena selain dapat terbakar baterai ini juga dapat meledak jika tidak diperlakukan secara benar. Baterai Li-Ion biasanya dibungkus oleh metal yang keras (sekali lagi sama seperti baterai biasa) yang mengakibatkan bertambahnya bobot dan hanya tersedia dalam bentuk yang terbatas.

2. LiPo
Baterai LiPo tidak menggunakan cairan sebagai elektrolit melainkan menggunakan elektrolit polimer kering yang berbentuk seperti lapisan plastik film tipis. Lapisan film ini disusun berlapis-lapis diantara anoda dan katoda yang mengakibatkan pertukaran ion. Dengan metode ini baterai LiPo dapat dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran. Diluar dari kelebihan arsitektur baterai LiPo, terdapat juga kekurangan yaitu lemahnya aliran pertukaran ion yang terjadi melalui elektrolit polimer kering. Hal ini menyebabkan penurunan pada charging dan discharging rate. Masalah ini sebenarnya bisa diatasi dengan memanaskan baterai sehingga menyebabkan pertukaran ion menjadi lebih cepat, namun metode ini dianggap tidak dapat untuk diaplikasikan pada keadaan sehari-hari. Seandainya para ilmuwan dapat memecahkan masalah ini maka risiko keamanan pada batera jenis lithium akan sangat berkurang.

3. LiPo HybridsBoleh dibilang hampir semua baterai jenis LiPo yang beredar diluar sekarang ini (january, 2011) sebenarnya adalah jenis Hybrid Lithium Polymer. Nama yang biasa digunakan untuk baterai ini adalah Lithium-ion Polymer, namun dunia lebih sering menyebutnya dengan Lithium Polymer saja. Padahal beterai jenis ini tidak sepenuhnya menggunakan elektrolit kering seperti yang telah dijelaskan diatas. Dengan menggunakan elektrolit tipe gel terhadap polimer, pertukaran ion yang terjadi meningkat pesat. Elektrolit gel menyebabkan berkurangnya tingkat kebocoran, namun tetap masih mudah terbakar. Baterai jenis itu tidak terlalu berbahaya jika dibandingkan dengan baterai Li-Ion, namun tetap apabila tidak diperlakukan dengan benar seperti terbakar api, overcharge, korslet, dll baterai ini masih dapat memicu ledakan.

Rating baterai LiPo

1. Tegangan (Voltage)

Pada baterai jenis NiCad atau NiMH tiap sel memiliki 1,2 volt sedangkan pada baterai Lipo memiliki rating 3,7 volt per sel. Keuntungannya adalah tegangan baterai yang tinggi dapat dicapai dengan menggunakan jumlah sel yang lebih sedikit.

Pada setiap paket baterai LiPo selain tegangan ada label yang disimbolkan dengan “S”. Disini “S” berarti sel yang dimiliki sebuah paket baterai (battery pack). Sementara bilangan yang berada didepan simbol menandakan jumlah sel dan biasanya berkisar antar 2-6S (meskipun kadang ada yang mencapai 10S). Berikut adalah beberapa contoh notasi baterai LiPo.

• 3.7 volt battery = 1 cell x 3.7 volts
• 7.4 volt battery = 2 cells x 3.7 volts (2S)
• 11.1 volt battery = 3 cells x 3.7 volts (3S)
• 14.8 volt battery = 4 cells x 3.7 volts (4S)
• 18.5 volt battery = 5 cells x 3.7 volts (5S)
• 22.2 volt battery = 6 cells x 3.7 volts (6S)

2. Kapasitas (Capacity)

Kapasitas baterai menunjukkan seberapa banyak energi yang dapat disimpan oleh sebuah baterai dan diindikasikan dalam miliampere hours (mAh). Notasi ini adalah cara lain untuk mengatakan seberapa banyak beban yang dapan diberikan kepada sebuah baterai selama 1 jam, dimana setelah 1 jam baterai akan benar-benar habis.

Sebagai contoh sebuah baterai RC LiPo yang memiliki rating 1000 mAh akan benar-benar habis apabila diberi beban sebesar 1000 miliampere selama 1 jam. Apabila baterai yang sama diberi beban 500 miliampere, maka baterai akan benar-benar habis setelah selama 2 jam. Begitu pun apabila beban ditingkatkan menjadi 15.000 miliampere (15 Amps) maka energi di dalam baterai akah habis terpakai setelah selama 4 menit saja. (15 Amp merupakan jumlah beban yang umum digunakan pada RC kelas 400). Seperti yang telah dijelaskan, dengan beban arus yang begitu besar maka merupakan sebuah keuntungan apabila menggunakan baterai dengan kapasitas yang lebih besar (misal 2000 mAh). Dengan begitu maka waktu discharge akan meningkat menjadi 8 menit

3. Discharge Rate

Discharge rate biasa disimbolkan dengan “C” merupakan notasi yang menyatakan  sebarapa cepat sebuah baterai untuk dapat dikosongkan (discharge) secara aman. Sesuai dengan penjelasan diatas bahwa energi listrik pada baterai LiPo berasal dari pertukaran ion dari anoda ke katoda. Semakin cepat pertukaran ion yang dapat terjadi maka berarti semakin nilai dari “”C”.

Sebuah baterai dengan discharge rate 10C berarti baterai tersebut dapat di discharge 10 kali dari kapasitas beterai sebenarnya. begitu juga 15C berarti 15 kali, dan 20C berarti 20 kali. dsb.

Mari gunakan contoh baterai 1000 mAh diatas sebagai contoh. Jika baterai tersebut memiliki rating 10C maka berarti baterai tersebut dapat menahan beban maksimum hingga 10.000 miliampere atau 10 Ampere. (10 x 1000 miliampere = 10 Ampere). Angka ini berarti sama dengan 166 mA per menit, maka energi baterai 1000 mAh akan habis dalam 6 menit. Angka ini berasal dihitung dengan mengkalkulasi jumlah arus per menitnya. 1000 mAh dibagi 60 menit = 16,6 mA per menit. Lalu kemudian kalikan 16,6 dengan C rating (dalam hal ini 10) = 166 mA beban per menit. Lalu bagi 1000 dengan 166 = 6,02 menit.

4. Hambatan Dalam (Internal Resistance)

Hambatan dalam (Internal Resistance) adalah bilangan yang menyatakan nilaih tahanan yang ada didalam komponen baterai. Hambatan ini akan menentukan kecepatan pertuakan ion dari anoda ke katoda.

source : http://hiac.biz/2011040950/news-article/mengenal-baterai-lithium-polimer-lipo.html