Lithium Ion Vs LiFePo4, Perbedaan Baterai Lithium Ion Vs Lifepo4. Lithium-ion dan Lithium iron phosphate adalah dua jenis baterai yang digunakan dalam elektronik portabel saat ini. Meskipun keduanya memiliki beberapa kesamaan, ada perbedaan besar dalam kepadatan energi tinggi, siklus hidup yang panjang, dan keamanan.
Kebanyakan orang mengenal lithium-ion karena kemungkinan besar mereka memiliki smartphone, tablet, atau PC. Lithium iron phosphate adalah jenis baterai baru yang mendapatkan pengakuan di industri manufaktur karena bahannya yang hemat biaya dan stabilitasnya dengan suhu tinggi.
Tingkat pengisian dan pengosongan baterai diatur oleh C-rate. Kapasitas baterai umumnya diberi nilai 1C, artinya baterai yang terisi penuh dengan nilai 1Ah harus menyediakan 1A selama satu jam. Pengosongan baterai yang sama pada 0,5C akan menghasilkan 500mA selama dua jam, dan pada 2C menghasilkan 2A selama 30 menit.
Litium-ion dapat terdiri dari dua kimia berbeda untuk katoda, litium mangan oksida atau litium kobalt dioksida, karena keduanya memiliki anoda grafit. Ini memiliki energi spesifik 150/200 watt-jam per kilogram dan tegangan nominal 3,6V. Tingkat pengisiannya dari 0,7C hingga 1,0C karena pengisian yang lebih tinggi dapat merusak baterai secara signifikan. Lithium-ion memiliki laju pelepasan 1C.
Litium besi fosfat memiliki katoda besi fosfat dan anoda grafit. Ini memiliki energi spesifik 90/120 watt-jam per kilogram dan tegangan nominal 3,20V atau 3,30V. Tingkat pengisian lithium besi fosfat (Lifepo4) adalah 1C dan laju pelepasan (discharge) 1-25C.
Terdapat perbedaan energi yang signifikan saat membandingkan litium-ion dan litium besi fosfat. Lithium-ion memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi pada 150/200 Wh / kg dibandingkan lithium besi fosfat pada 90/120 Wh / kg. Jadi, lithium-ion biasanya merupakan sumber utama untuk elektronik haus daya yang menguras baterai dengan kecepatan tinggi.
Di sisi lain, laju pelepasan untuk litium besi fosfat melebihi litium-ion. Pada suhu 25C, baterai lithium iron phosphate memiliki pelepasan tegangan yang sangat baik pada suhu yang lebih tinggi. Tingkat pelepasan tidak secara signifikan menurunkan baterai lithium iron phosphate karena kapasitasnya berkurang.
Lithium iron phosphate memiliki siklus hidup 1.000-10.000 cyrongcles. Baterai ini dapat menangani suhu tinggi dengan degradasi minimal. Mereka memiliki umur yang panjang untuk aplikasi yang memiliki sistem tertanam atau perlu dijalankan dalam waktu lama sebelum perlu diisi daya.
Untuk lithium-ion, kepadatan energi yang lebih tinggi membuatnya lebih tidak stabil, terutama saat berhadapan dengan lingkungan dengan suhu pengoperasian yang lebih tinggi. Baterai Ini memiliki siklus hidup 500-1.000 siklus karena dapat terkena dampak negatif berdasarkan suhu pengoperasian elektronik atau komponen yang berfungsi.
Dalam hal penyimpanan baterai yang tidak terpakai, penting untuk memilih bahan kimia yang tidak kehilangan daya dalam jangka waktu yang lama. Sebaliknya, baterai harus memberikan performa pengisian daya yang hampir sama seperti saat digunakan selama lebih dari setahun.
Baik litium besi fosfat dan ion litium memiliki penyimpanan jangka panjang yang baik. Lithium iron phosphate dapat disimpan lebih lama karena memiliki umur simpan 350 hari. Untuk lithium-ion, umur simpan kira-kira sekitar 300 hari.
Produsen di seluruh industri beralih ke lithium iron phosphate untuk aplikasi yang mengutamakan keamanan. Lithium iron phosphate memiliki stabilitas termal dan kimia yang sangat baik. Baterai ini tetap dingin di suhu yang lebih tinggi.
Lifepo4 juga tidak mudah terbakar jika salah penanganan selama pengisian dan pelepasan yang cepat atau saat ada masalah korsleting. Lithium iron phosphate biasanya tidak mengalami pelarian termal, karena katoda fosfat tidak akan terbakar atau meledak selama pengisian daya berlebih atau panas berlebih karena baterai tetap dingin.
Namun, kimia litium-ion tidak memiliki keunggulan keamanan yang sama dengan litium besi fosfat. Kepadatan energinya yang tinggi memiliki kerugian menyebabkan baterai menjadi tidak stabil. Baterai Ini memanas lebih cepat selama pengisian karena baterai lithium-ion dapat mengalami pelarian termal.
Keuntungan keamanan lain dari lithium iron phosphate melibatkan pembuangan baterai setelah digunakan atau rusak. Baterai lithium-ion yang dibuat dengan bahan kimia litium kobalt dioksida dianggap sebagai bahan berbahaya karena dapat menyebabkan reaksi alergi pada mata dan kulit saat terpapar.
Ini juga dapat menyebabkan masalah medis yang parah saat tertelan. Jadi, pertimbangan pembuangan khusus harus dibuat untuk lithium-ion. Di sisi lain, lithium iron phosphate tidak beracun dan dapat dibuang lebih mudah oleh produsen.
Lithium iron phosphate (Lifepo4) dicari untuk semua elektronik atau mesin yang menginginkan keamanan dan umur panjang, tetapi tidak memerlukan kepadatan energi yang sangat tinggi. Motor listrik untuk kendaraan, perangkat medis, dan aplikasi militer di mana teknologinya akan mengalami suhu lingkungan yang lebih tinggi. Lithium iron phosphate juga ideal untuk aplikasi yang lebih stasioner karena baterainya sedikit lebih berat serta lebih besar daripada lithium-ion, meskipun dapat digunakan dalam beberapa teknologi portabel.
Lithium iron phosphate mungkin tidak dipilih untuk aplikasi di mana portabilitas merupakan faktor utama karena bobotnya yang ekstra lebih berat. Untuk smartphone, laptop, dan perangkat tablet, baterai lithium-ion digunakan. Perangkat berenergi tinggi apa pun yang membutuhkan kinerja terbaik di hari pertama dapat memanfaatkan bahan kimia yang terdapat pada baterai lithium-ion.
Selain mencari sumber energi yang tepat berdasarkan portabilitas, keamanan, dan kepadatan energi, produsen juga harus mempertimbangkan biaya selama produksi elektronik maupun saat pembuangan. Banyak pabrikan akan memilih lithium iron phosphate sebagai alternatif baterai yang lebih murah. Baterai lebih murah karena bahan kimia besi fosfat yang lebih aman karena produsen tidak perlu mengeluarkan lebih banyak uang untuk mendaur ulang bahan.
Kemajuan dalam teknologi baterai telah menempatkan kimia litium sebagai sumber daya terbaik untuk perangkat penggunaan energi tinggi yang portabel. Umur simpan yang lama dan manfaat dalam menyediakan sumber daya yang berkelanjutan dalam jangka waktu yang lama adalah mengapa lithium-ion dan lithium iron phosphate adalah alternatif yang andal.
Saat ini baterai lithium masih mahal jika dibandingkan dengan baterai nickel metal hydride dan nickel cadmium. Namun, umur panjang baterai lithium bisa menyamai biaya tinggi awal. Untuk produsen yang mencoba memutuskan apakah litium-ion atau litium besi fosfat akan ideal untuk aplikasi, pertimbangkan faktor-faktor utama berikut:
Selain itu, pertimbangkan lingkungan pengoperasian dengan serius serta masalah getaran yang mungkin dialami. Contoh ini dapat memengaruhi pilihan pabrikan karena stabilitas kimia yang ditawarkan lithium iron phosphate lebih unggul daripada lithium-ion.
