Makalah Baterai Lithium

BAB 1

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Baterai listrik adalah alat yang terdiri dari 2 atau lebih sel elektrokimia yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi. Baterai sekarang ini telah digunakan untuk banyak hal, sebagai sumber energi listrik yang lebih simpel. Terdapat berbagai jenis baterai dengan prinsip kerja, keunggulan, dan kekurangannya masing – masing, salah satunya yaitu baterai Lithium.

I.2 Tujuan

1.      Mengenal baterai Lithium.

2.      Mengetahui prinsip kerja baterai Lithium.

3.      Mengetahui keunggulan, kekurangan, dan penggunaan baterai Lithium.

4.      Mengetahui perbedaan baterai Lithium dan baterai Lithium-ion.

BAB II

PEMBAHASAN

II.1 Pengenalan Baterai Lithium

Terdapat beragam jenis baterai dengan keunggulan, dan kekurangannya masing masing. Terdapat 2 jenis baterai, yaitu baterai primer dan baterai sekunder.

Baterai primer adalah baterai yang hanya bisa digunakan  sekali karena material elektrodanya tidak dapat berkebalikan arah ketika dilepaskan. Contoh dari baterai primer adalah baterai alkaline dan baterai silver oxide. Baterai sekunder adalah baterai yang dapat digunakan dan diisi ulang beberapa kali karena komposisi awal elektroda dapat dikembalikan dengan arus berkebalikan. Contoh baterai sekunder adalah baterai Ni-Cd (Nikel-Cadmium) dan baterai Ni-MH (Nikel-Metal Hydride).

Baterai Lithium merupakan baterai primer yang menggunakan Lithium sebagai anode. Pada katode, ada berbagai unsur atau senyawa yang bisa dipakai, contohnya SO₂, SO₂Cl₂, FeS₂, dan lain – lain. Namun, yang paling sering dijumpai adalah baterai lithium dengan katode MnO₂ atau Mangan Oksida. Baterai Lithium umumnya dibuat seperti bentuk uang logam, sehingga biasa dikenal sebagai baterai koin (coin battery), atau baterai kancing (button cell).

II.2 Prinsip Kerja Baterai Lithium

Seperti halnya baterai jenis lain, baterai Lithium juga menggunakan reaksi redoks untuk menghasilkan energi listrik. Dalam reaksi ini, ada yang dinamakan Sel Volta dan Deret Elektrokimia / Deret Volta. Deret Volta yang sering dipakai adalah:

Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au

Pada deret ini, semakin ke kiri kedudukannya maka:

·         Logam semakin reaktif (semakin mudah melepas elektron)

·         Logam merupakan reduktor yang semakin kuat (semakin mudah mengalami oksidasi)

Seperti yang terlihat, Lithium berada pada kedudukan paling kiri pada deret volta. Ini menunjukkan bahwa Lithium merupakan unsur yang reaktif dan mudah mengalami oksidasi. Jika diambil contoh reaksi yang terjadi pada baterai Lithium yang paling umum digunakan, yaitu baterai Li-MnO₂ didapatkan:

·         Reaksi pada Anode  :        Li⁺ + e^–   → Li                                 E^o = -3,04 V

·         Reaksi pada Katode :        LiMnO₂ →  Li⁺ + MnO₂ + e^–             E^o  = +0,35 V

·         Reaksi Sel                :     Li + MnO₂ →  LiMnO₂                       E_sel = +3,39 V

Pada reaksi ini, reaksi oksidasi pada anode memiliki potensial sel standar sebesar -3,04 V. Pada reaksi reduksi di katode besar potensial sel standar yang terjadi adalah +0.35 V. Jadi potensial standar untuk reaksi redoks yang terjadi dapat dihitung dengan rumus:

E_sel = E^o_Katode – E^o_Anode

E_sel = +0,35 – (-3,04)

E_sel = +3,39 V

II.3 Keunggulan, Kekurangan, dan Penggunaan Baterai Lithium

            A. Keunggulan

-        Memiliki tegangan yang lebih tinggi diantara baterai jens lain, yaitu dari 1,5 V hingga sekitar 3,7 V.

-        Bisa bekerja pada suhu yang sangat rendah.

-        Tahan lama, dapat bertahan hingga 10 bahkan lebih dari 15 tahun.

B. Kekurangan

-        Dapat memberikan arus yang cepat pada sirkuit pendek yang dapat menyebabkan panas berlebih, pecah pada baterai, bahkan menyebabkan ledakan.

-        Memiliki banyak resiko untuk pengiriman baterai lithium menggunakan jalur udara, sehingga memiliki banyak peraturan yang mengikatnya.

-        Berbahaya untuk kesahatan apabila tertelan, bahkan jika tersangkut di hidung ataupun telinga.

-        Harganya cukup mahal.

C. Penggunaan

Baterai Lithium biasa digunakan pada memori backup komputer ataupun untuk perangkat portable seperti jam tangan atau kamera. Karena daya tahannya yang lama, baterai Lithium dipakai pada peralatan oseanografi dan alat pacu jantung. Baterai Lithium juga digunakan pada alat alat medis lainnya seperti defibrillator implan, neurostimulators, dan sistem infus obat.

II.4 Perbedaan Baterai Lithium dan Lithium-Ion

Ketika berbicara tentang baterai Lithium, maka akan terlintas di benak tentang baterai Lithium-ion atau lebih dikenal dengan baterai Li-Ion. Kedua baterai ini terdengar mirip, namun terdapat beberapa perbedaan diantara keduanya.

Dilihat dari sejarahnya, ide tentang baterai Lithium pertama kali diperkenalkan pada tahun 1912. Baterai Lithium pertama kali dikomersilkan pada sekitaran tahun 1970-an. Logam Lithium diketahui tidak stabil sehingga tidak dilakukan percobaan lebih lanjut untuk membuatnya sebagai baterai isi ulang. Baru pada tahun 1991, Lithium non-logam digunakan untuk membuat baterai yang kita kenal dengan baterai Lithium-Ion.

Perbedaan terbesar dari kedua baterai ini adalah dari jenisnya. Baterai Lithium merupakan baterai primer sedangkan baterai Lithium-Ion, merupakan baterai sekunder. Meskipun baterai Lithium adalah baterai yang tidak dapat diisi ulang, kapasitas dari baterai Lithium lebih besar dibandingkan dengan baterai Lithium-Ion karena kepadatan energinya lebih tinggi. Baterai Lithium juga tahan lama dibandingkan baterai Lithium-Ion yang efektif hanya untuk sekitar 3 tahunan.

Dari unsur pembentuknya, baterai Lithium mengunakan logam Lithium sebagai anodenya. Sedangkan pada baterai Lithium-Ion, digunakan beberapa campuran unsur unsur lain untuk membentuk anodenya.

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

-        Baterai Lithium adalah baterai primer (baterai sekali pakai) yang menggunakan logam Lithium sebagai anodenya.

-        Dikarenakan bentuknya, baterai Lithium dikenal juga dengan baterai koin (coin battery), atau baterai kancing (button cell).

-        Prinsp kerja baterai Lithium adalah dengan reaksi redoks untuk menghasilkan energi listrik.

-        Keunggulan utama baterai Lithium adalah daya tahannya yang lama dan arus yang dihasilkan lebih tinggi daripada baterai jenis lain.

-        Penggunaan baterai Lithium pada umumnya adalah pada peralatan yang memerlukan umur panjang seperti pada jam tangan, alat oseanografi, dan alat pacu jantung.

III.2 Saran

Penulis belum menjabarkan lebih rinci pada keunggulan dan kekurangan baterai Lithium. Terdapat juga peraturan – peraturan khusus tentang baterai Lithium yang belum dijabarkan.

Kedepannya, penulis akan mencari lebih banyak sumber yang bisa dipercaya agar dapat membuat suatu tulisan yang lebih utuh dan detail.