Menurut sumber dari website official Tesla, Baterai LifePo4 sekarang bahkan sudah menjadi pilihan baterai perusahaan mobil Tesla di mobilnya tipe Tesla Model 3 dan Tesla Model Y.
Sebagai perbandingan, mobil listrik Tesla Model 3 yang dijual di Amerika Utara di masa lalu menggunakan baterai litium nikel-kobalt-aluminium (elektroda) konvensional.
- Siklus Baterai yang Panjang
Baterai LiFePO4 memiliki siklus pengisian/pengosongan sekitar 2.000 hingga 5.000 kali dengan pengosongan hingga 90%. Sementara itu, baterai asam timbal memiliki siklus pengisian/pengosongan sekitar 300 hingga 700 kali dengan pengosongan hingga 50%.
Perbedaan yang sangat jauh mengingat kita ingin menggunakan baterai dengan penggunaan jangka panjang. Bukan yang digunakan setahun dua tahun sudah harus ganti.
- Kondisi Saat Tidak Charging
Baterai LiFePO4 tetap pada tegangan antara 13 hingga 13,4 volt selama proses pengosongan hingga sekitar 95%. Tegangan kemudian menurun dengan cepat.
Baterai asam timbal mengalami penurunan tegangan dari 13 menjadi di bawah 12 volt saat lebih banyak arus ditarik. Hal ini berarti banyak perangkat akan beroperasi lebih efisien selama siklus pengosongan dengan menggunakan baterai LiFePO4.
Baca juga Cara Memperpanjang Umur Baterai Lithium-ion
- Berat Cenderung Ringan
Sebuah baterai LiFePO4 dengan kapasitas 100 Ah biasanya memiliki berat sekitar 14 Kg. Baterai asam timbal yang sebanding, memiliki berat lebih dari dua kali lipat dari itu. Karena baterai LiFePO4 dapat dengan aman dikosongkan hingga 90% dibandingkan 50%-60% pada baterai asam timbal, jumlah baterai yang diperlukan untuk mencapai daya yang sama menjadi lebih sedikit.
Gabungan berat baterai dengan kapasitas daya yang berguna berarti berat baterai dapat dikurangi lebih dari setengahnya dengan menggunakan baterai LiFePO4. Selain itu, baterai LiFePO4 akan membutuhkan ruang hingga 40% lebih sedikit dibandingkan baterai asam timbal setara.
Sebagai contoh, 3 baterai asam timbal grup 31 dengan kapasitas 110 AH dan total berat 200 pound dapat digantikan oleh 2 baterai LiFePO4 grup 31 dengan kapasitas 100 AH dan total berat 62 pound. Kedua konfigurasi tersebut memiliki kapasitas daya yang kurang lebih sama karena baterai asam timbal dapat dengan aman dikosongkan hingga 50% (330 ampere @ 50% = 165 ampere) dan baterai LiFePO4 dapat dengan aman dikosongkan hingga 95% (200 ampere @ 95% = 190 ampere). Selain itu, baterai asam timbal akan bertahan selama 400-600 siklus sedangkan baterai LiFePO4 dapat bertahan selama lebih dari 2.000 siklus.
| Contoh Perbandingan | Timbal Biasa | LifePo4 |
|---|---|---|
| Jumlah Baterai | 3 Baterai @ 110AH | 2 Baterai @ 100AH |
| Kapasitas Terhitung | 330 Amps | 200 Amps |
| Kapasitas Terpakai | 165 Amps | 190 Amps |
| Siklus pemakaian | 400 – 600 Siklus | 2000 – 5000 Siklus |
| Berat | 90Kg | 28Kg |
- Keamanan
Baterai ion litium memiliki reputasi mudah terbakar. Namun, hal ini tidak berlaku untuk baterai LiFePO4 yang merupakan teknologi yang sangat berbeda. Sistem Manajemen Baterai (BMS) kami yang terintegrasi bisa memantau tingkat pengisian setiap kelompok sel dan mengatur suhu, tingkat pengisian, dan pengosongan.
Sistem kami akan mencegah pengisian berlebihan dan pengosongan berlebihan dengan memutuskan sumber daya. Tidak ada bahan kimia atau gas beracun seperti pada banyak jenis baterai asam timbal
Baca juga Apakah Mengisi Baterai Lithium-ion harus full 100% ?
- Efisiensi
Dalam aplikasi Off-Grid seperti tenaga surya dan angin, efisiensi energi bisa menjadi sangat penting.
Efisiensi energi (pengosongan dari 100% hingga 0% dan kembali ke 100% terisi penuh) dari baterai asam timbal rata-rata adalah 80%. Sedangkan, efisiensi energi dari baterai LiFePO4 mencapai lebih dari 90%.
Proses pengisian baterai asam timbal menjadi sangat tidak efisien saat mencapai tingkat pengisian 80%, mengakibatkan efisiensi pengisian sebesar 50% atau bahkan lebih rendah. Sebaliknya, baterai LiFePO4 masih akan mencapai efisiensi 90% dalam kondisi pengosongan yang dangkal. Hal ini berarti lebih banyak daya pengisian yang sebenarnya disimpan di dalam baterai LiFePO4.
- Suhu
Baterai LiFePO4 dapat bertahan dalam suhu ekstrem dengan kehilangan kapasitas yang minimal. Pada suhu -20 ˚C, kapasitas baterai LiFePO4 tetap sekitar 80%, sementara baterai asam timbal hanya mampu memberikan sekitar 30% dari kapasitasnya.
Selain itu, baterai lithium iron phosphate juga berfungsi dengan sangat baik dalam kondisi panas yang tinggi.
Dalam penelitian di atas, dengan tingkat pengisian berlebih yang sama, baterai 200 Ah adalah yang pertama mengalami thermal runaway, dan tingkat kenaikan suhu thermal runaway-nya juga relatif paling tinggi.
Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa baterai 200 Ah memiliki kapasitas terbesar dan skala reaksi samping yang paling besar akibat kondisi pengisian berlebihan, sehingga tingkat kenaikan suhunya relatif maksimum selama pengisian berlebihan dan thermal runaway terjadi lebih awal.
Namun, untuk baterai 200 Ah, suhu tertinggi pada saat thermal runaway hanya mencapai 313 °C, yang lebih rendah dibandingkan dengan 514 °C pada baterai 60 Ah. Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa luas permukaan baterai 200 Ah jauh lebih besar daripada baterai 60 Ah, sehingga baterai 200 Ah memiliki efek peluahan panas yang lebih baik dan mengurangi penumpukan panas di dalam baterai.
Baca juga Memahami Baterai Lithium-ion
Kesimpulan
LiFePO4 (lithium iron phosphate) adalah teknologi baterai litium-ion yang aman, bertenaga, dan kompatibel dengan sebagian besar sistem pengisian baterai asam timbal.
Teknologi baterai ini menawarkan banyak keunggulan dibandingkan teknologi baterai asam timbal, termasuk penyimpanan kapasitas tinggi, penyediaan daya yang konsisten dan bertenaga, masa pakai siklus yang lebih lama, bobot yang lebih ringan, masa simpan yang lebih lama, dan pengisian yang cepat.
Segera hubungi tim kami untuk mendapat kebutuhan kustom baterai LifePo4 untuk bisnis EV (Electrical Vehicle) roda dua maupun roda tiga.
Artikel ini telah direview oleh tim Teknis Matador Lectro.asia dengan pengalaman sudah mengerjakan baterai packing dengan BMS (Battery Management System) untuk berbagai merk motor listrik seperti Gelis, Viar, Tomara, Selis dan Motoriz.