Kompleksitas pengisian baterai ketika ada beban parasit selama pengisian sangat tinggi.
Bergantung pada kimia baterai, proses pengisian melalui beberapa tahap, dan pada lithium-ion, Tahap 1 terdiri dari pengisian arus konstan (CC) yang membawa baterai mencapai sekitar 70 persen tingkat pengisian (SoC).
Sel mencapai 4.20V/sel, batas tegangan umum untuk Li-ion, setelah itu Tahap 2 dilanjutkan dengan penerapan pengisian tegangan konstan (CV). Arus mulai menurun saat baterai jenuh.
Pengisian penuh tercapai ketika arus menurun menjadi sekitar 0.05C, yang merupakan sepuluh per dua puluh dari ampere-hour yang dinilai. Li-ion tidak dapat menyerap pengisian berlebihan dan tidak ada pengisian yang diterapkan pada Tahap 3. Gambar 1 menggambarkan tanda tangan tegangan, arus, dan kapasitas tipikal dari pengisian CCCV.
Metode CCCV juga digunakan untuk mengisi baterai asam timbal dengan perbedaan bahwa pengisian float diterapkan pada Tahap 3 untuk menjaga baterai tetap terisi penuh dan mencegah sulfatasi.
Baterai berbasis nikel menerima pengisian trickle saat sudah terisi penuh untuk mengompensasi self-discharge. Sistem Li-ion sangat efisien sehingga energi berlebih tidak memiliki tempat untuk pergi ketika baterai sudah terisi penuh.
Mematikan arus pengisian menjaga baterai tetap stabil dan memungkinkan tegangan untuk dinetralkan.
Pengisian float kontinu, juga dikenal sebagai high-voltage-hold, meningkatkan potensi pemotongan atas baterai Li-ion.
Hal ini mungkin menghasilkan gas, menyebabkan kerusakan pada komponen sel, dan kemungkinan mempersingkat umur baterai serta mengorbankan keamanan.
Cara Solusi Mengisi Baterai Lithium Dengan Beban Parasit
Singkatnya, salah satu solusinya adalah dengan menerapkan pengisian float charge dalam mode terpasang (Attached Mode), namun hal ini menghilangkan satu tingkat redundansi keamanan yang menjadi perhatian produsen baterai.
Jika pengisian float charge tidak terkendali, sel baterai dapat terisi berlebihan dan terjadi pelapisan lithium (lithium plating).
Selain itu, diketahui bahwa pengisian float charge dengan suhu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada komponen sel baterai.
Efek jangka panjang dalam penggunaan praktis mungkin belum sepenuhnya dipahami.
Jawaban untuk mengoperasikan Li-ion dengan aman dalam mode terpasang mungkin terletak pada pilihan aditif elektrolit serta menurunkan tingkat pengisian penuh.
Tingkat stres Li-ion paling rendah antara keadaan pengisian sebesar 30 hingga 80 persen. Kendaraan listrik (EV) menggunakan rentang keadaan pengisian ini untuk mencapai umur baterai yang luar biasa panjang, namun paket baterai harus diperbesar untuk mengompensasi kapasitas yang berkurang.
Li-ion dioptimalkan untuk berbagai aplikasi, mulai dari sel tunggal berenergi tinggi untuk produk konsumen, hingga konfigurasi multi-sel yang kokoh untuk penggunaan medis, militer, dan mobilitas, serta sel berdaya tinggi untuk perkakas listrik. Pengoperasian Li-ion dalam mode terpasang merupakan pasar yang berkembang, dan produsen baterai perlu memperhatikan dan menyediakan produk yang dapat melayani aplikasi baru ini.