Berapa Umur Siklus Baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO4)?

10 kunci untuk memilih baterai rak server yang tepat

Di bidang penyimpanan energi, baterai lithium besi fosfat telah menarik perhatian sebagai opsi baru untuk menggantikan baterai asam timbal. Banyak orang yang memiliki pertanyaan tentang jenis baterai baru ini-apakah baterai ini lebih baik? Seberapa sering baterai tersebut perlu diganti? Artikel ini akan memberikan informasi terperinci tentang baterai LiFePO4 untuk membantu orang membuat keputusan yang lebih tepat.

Apa Itu Baterai Lithium Iron Phosphate?

Baterai lithium iron phosphate, juga dikenal sebagai baterai LiFePO4 atau LFP, berbeda dari baterai timbal-asam tradisional karena katodanya terbuat dari lithium besi fosfatsedangkan anoda terbuat dari grafit dan karbon. Baterai ini menawarkan kepadatan dan stabilitas energi yang tinggi serta memiliki rentang suhu pengoperasian yang lebih luas dibandingkan dengan baterai timbal-asam. Selama bertahun-tahun, seiring dengan kemajuan teknologi produksi, baterai ini telah digunakan secara luas di penyimpanan energi surya komersial dan kendaraan listrik (EV).

Apa Saja Keunggulan Baterai Lithium Iron Phosphate?

Lithium iron phosphate dianggap sebagai alternatif terbaik untuk baterai timbal-asam karena unggul dalam banyak aspek, termasuk performa dan keamanan. Berikut ini adalah keunggulan spesifiknya:

Peningkatan Keamanan:

LFP sebagai bahan lebih stabil daripada baterai timbal-asam. Dibandingkan dengan bahan baterai lithium lainnya, baterai lithium iron phosphate juga lebih aman, memiliki stabilitas termal yang sangat baik. Ini berarti baterai ini tidak mudah mengalami panas berlebih dan terbakar.

Umur yang lebih panjang:

Dibandingkan dengan masa pakai 300-500 siklus baterai timbal-asam, baterai lithium besi fosfat bertahan lebih lama. Bahkan dengan kedalaman pengosongan 100%, baterai ini dapat mencapai lebih dari 4000 siklus.

Kepadatan Energi yang lebih tinggi:

Baterai lithium iron phosphate memiliki kepadatan energi yang jauh lebih tinggi, hampir empat kali lipat dari baterai timbal-asam. Hal ini memungkinkan baterai LiFePO4 menghemat lebih banyak ruang.

Bahan Baku yang Melimpah:

Besi dan fosfat sangat umum ditemukan di kerak bumi. Lithium besi fosfat tidak mengandung nikel dan kobalt, yang keduanya terbatas pasokannya dan mahal.

Lebih Ramah Lingkungan:

Baterai lithium besi fosfat lebih ramah lingkungan daripada baterai timbal-asam karena tidak mengandung logam berbahaya seperti timbal atau kobalt. Baterai ini lebih mudah didaur ulang dan dibuang.

Pengisian Daya Lebih Cepat:

Baterai ini mendukung arus pengisian yang lebih tinggi, sehingga pengisiannya jauh lebih cepat daripada baterai timbal-asam.

Debit Lebih Stabil:

Baterai LiFePO4 memberikan tegangan pengosongan yang lebih stabil, yang membantu mempertahankan kinerja yang konsisten dan memastikan perangkat dan sistem berjalan dengan lancar. Kestabilan ini sangat penting untuk peralatan elektronik yang sensitif dan aplikasi yang membutuhkan daya yang andal.

Kemudahan Penggunaan:

Baterai LiFePO4 membutuhkan perawatan yang rendah, bekerja dengan andal di berbagai suhu, dan mudah digunakan tanpa perlu perawatan rutin yang dibutuhkan baterai asam timbal.

Berapa Lama Masa Pakai Baterai Lithium Iron Phosphate?

Masa pakai baterai lithium iron phosphate dapat mencapai hingga 15 tahun, dengan teknologi saat ini yang memungkinkan lebih dari 4000 siklus pada kedalaman pengosongan 100%. Bahkan jika baterai terisi penuh dan dikosongkan setiap hari, baterai masih dapat digunakan selama beberapa dekade tanpa kehilangan aktivitasnya. Ini adalah prestasi yang tidak dapat dicapai oleh bahan baterai lainnya.

Tabel perbandingan masa pakai baterai LFP dan baterai lainnya:

Jenis Baterai Siklus Hidup Khas (pada 100% DoD) Siklus Hidup Khas (pada 50% DoD)
Lithium Besi Fosfat (LiFePO4) 2000-4000+ siklus 6000-8000+ siklus
Lithium Nikel Mangan Kobalt Oksida (NMC) 1000-2000 siklus 3000-5000 siklus
Lithium Cobalt Oxide (LCO) 500-1000 siklus 1500-2500 siklus
Asam Timbal 300-500 siklus 600-1000 siklus
Nikel-Kadmium (NiCd) 1000-1500 siklus 2000-3000 siklus
Hidrida Nikel-Logam (NiMH) 500-1000 siklus 1500-2000 siklus

Jika mengelola faktor-faktor yang memengaruhi baterai LiFePO4 dengan benar, masa pakai baterai ini bisa lebih lama.

Faktor Apa Saja yang Mempengaruhi Masa Pakai Baterai Lithium Iron Phosphate?

Kedalaman Pembuangan:

Semakin dalam pengosongan, semakin sedikit siklus baterai yang akan bertahan. Mengontrol kedalaman pengosongan dapat secara efektif memperpanjang masa pakai baterai. Perkiraan sederhananya, kedalaman pengosongan 100% memungkinkan untuk 4000 siklus, sedangkan kedalaman pengosongan 50% memungkinkan untuk 8000 siklus. Situasi yang sebenarnya lebih kompleks.

Debit berlebih:

Pengosongan daya yang berlebihan dapat merusak struktur internal baterai, mengurangi masa pakai, dan bahkan menyebabkan baterai gagal berfungsi dengan baik. Jika baterai benar-benar kosong dan tidak segera diisi ulang, hal ini dapat menyebabkan voltase turun di bawah level yang ditetapkan karena BMS (Battery Management System) atau pengosongan sendiri, yang menyebabkan baterai memasuki kondisi tidak aktif.

Tingkat Debit:

Tingkat pengosongan yang tinggi meningkatkan ketahanan internal baterai, mempercepat penuaan dan mengurangi jumlah siklus.

Suhu Lingkungan:

Suhu yang ekstrem, baik terlalu tinggi maupun terlalu rendah, dapat memengaruhi laju reaksi kimia dalam baterai, sehingga mengurangi jumlah siklus.

Kualitas Baterai:

Bahan dan proses manufaktur secara langsung mempengaruhi masa pakai baterai. Baterai berkualitas tinggi biasanya memiliki masa pakai yang lebih lama.

Cara Memaksimalkan Masa Pakai Baterai Lithium Iron Phosphate (LiFePO4)

Mengatur Kedalaman Debit:

Hindari pengosongan yang dalam sebisa mungkin dan jaga agar pengosongan tetap dalam kisaran yang wajar untuk memperpanjang masa pakai baterai. Beberapa Sistem Manajemen Baterai (BMS) memungkinkan Anda untuk mengatur kedalaman pengosongan, memungkinkan kontrol atas tingkat pengosongan berdasarkan penggunaan aktual, sehingga mencegah ketegangan yang tidak perlu pada baterai.

Hindari Pengosongan yang Berlebihan:

Segera isi ulang daya baterai untuk mencegah tingkat pengisian daya turun terlalu rendah, yang dapat merusak baterai. Bahkan ketika tidak digunakan, penting untuk mengisi daya baterai setidaknya sebulan sekali untuk mencegah baterai memasuki kondisi tidak aktif.

Simpan di Lingkungan yang Sesuai:

Meskipun baterai LiFePO4 dapat beroperasi pada suhu mulai dari -20°C hingga 50°C, menyimpannya di lingkungan yang sejuk dapat secara signifikan meningkatkan masa pakainya. Menyimpan baterai di tempat yang teduh dan sejuk akan mengurangi tekanan panas dan memperpanjang masa pakainya secara keseluruhan.

Melakukan Inspeksi Rutin:

Periksa kondisi baterai secara teratur untuk mengidentifikasi dan mengatasi potensi masalah secara dini, untuk memastikan baterai tetap dalam kondisi optimal. Berikan perhatian khusus pada titik kontak yang terbuka, yang dapat berkarat atau mengalami koneksi yang buruk, dan segera atasi masalah tersebut untuk menjaga performa baterai.

Kesimpulan

Baterai lithium iron phosphate jauh lebih unggul daripada baterai timbal-asam dalam hal masa pakai. Jika Anda mempertimbangkan untuk memilih salah satu dari mereka, saya pasti akan merekomendasikan yang pertama, terutama untuk baterai penyimpanan energi surya di rumahtidak ada yang lebih penting daripada keselamatan. Pada saat yang sama, memilih pemasok baterai yang sangat baik secara tepat juga merupakan jaminan terbaik.

TANYA JAWAB: 

Baterai LiFePO4 dikenal dengan tingkat self-discharge yang rendah, yaitu sekitar 2-3% per bulan. biasanya mempertahankan 80-90% muatannya selama beberapa bulan.

Baterai LiFePO4 memang mengalami beberapa tingkat degradasi dari waktu ke waktu, bahkan ketika tidak digunakan. Namun, degradasi ini minimal dibandingkan dengan jenis baterai lainnya.

Ya, baterai LiFePO4 memang kehilangan daya saat tidak digunakan karena tingkat pengosongan sendiri, tetapi kehilangan daya ini sangat minimal. Pada saat yang sama, jika baterai dihubungkan ke modul lain (seperti BMS), ini juga akan mempercepat hilangnya daya.

Hak Cipta @ Shenzhen Pknergy Energy Co, Ltd | Semua Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
id_IDID