Baterai LiFePO4 vs Baterai Asam Timbal: Apa Perbedaannya?

Baterai LiFePO4 dan baterai asam timbal sangat populer. Keduanya memiliki kasus penggunaan yang ditentukan berdasarkan spesialisasinya. LiFePO4 dianggap canggih dan lebih baik dalam hal kinerja. Di sisi lain, Anda akan melihat banyak orang tua yang menyukai baterai asam timbal. Perbedaan pendapat ini memicu perdebatan tentang baterai LiFePO4 vs baterai timbal-asam.

 

Baterai timbal-asam banyak digunakan pada mobil. Baterai ini telah digunakan selama 150 tahun. Ukurannya yang lebih besar dan harganya yang lebih murah adalah fitur utama dari jenis baterai ini. Namun, LiFePO4 ringkas, mahal, dan menawarkan kinerja terbaik. Dalam artikel ini, saya akan membandingkan LiFePO4 dan baterai timbal-asam secara langsung. Jadi, mari kita mulai!

 

Ikhtisar Dasar Baterai LiFePO4 & Baterai Asam Timbal

Ikhtisar Dasar Baterai LiFePO4 & Baterai Asam Timbal

Baterai asam timbal dan LiFePO4 menawarkan proposisi nilai yang unik. Keduanya sangat baik, tetapi berbeda dalam banyak aspek.

 

Baterai timbal-asam menggunakan timbal dioksida (PbO₂) sebagai katoda. Timbal spons (Pb) dalam baterai ini bertindak sebagai anoda. H2SO4 digunakan sebagai elektrolit dalam baterai ini. Pergerakan ion terjadi antara katoda dan anoda. Pergerakan ini menghasilkan listrik yang menjalankan berbagai mesin. 

 

Baterai timbal-asam pertama kali dibuat pada tahun 1859. Sejak saat itu, baterai ini telah digunakan secara aktif. Baterai ini mengalami berbagai perubahan untuk performa yang lebih baik. Namun, struktur utamanya tetap sama. Baterai jenis ini banyak digunakan di mobil dan mobil lainnya. Ukuran yang lebih besar adalah indikator utama baterai ini.

 

Baterai LiFePO4, di sisi lain, adalah baterai yang modern, ringkas, dan menawarkan kinerja yang lebih baik. Baterai ini memiliki lithium-ion fosfat sebagai katoda. Demikian pula, grafit digunakan sebagai anoda. Alih-alih H2SO4, baterai ini menggunakan garam litium sebagai elektrolitnya. Pergerakan ion lithium antara katoda (LiFePO4) dan anoda (grafit) menghasilkan listrik.

 

Baterai ini umumnya diisi melalui panel surya atau pengisi daya khusus. Setelah matahari terbenam, energi yang tersimpan digunakan sebagai listrik. Selama pengisian, ion lithium dari katoda menuju anoda dan disimpan di sana. Selama pemakaian, ion lithium bergerak kembali dari anoda ke katoda. Pergerakan ion litium ini menghasilkan listrik, yang kita gunakan. 

 

Perangkat modern dilengkapi dengan baterai LiFePO4. Penggunaannya tersebar luas di perangkat modern. penyimpanan energi baterai sistem. Rumah-rumah modern menggunakannya sebagai cadangan ketika mereka menggunakan pengaturan tenaga surya sebagai sumber listrik. Baterai ini mahal dan memiliki biaya di muka yang lebih tinggi. Namun daya tahan yang lebih lama dan lebih baik membuatnya lebih hemat biaya daripada rekan-rekan mereka.

 

Apa Perbedaan Antara Baterai LiFePO4 & Baterai Asam Timbal?

 

Seperti yang dikatakan sebelumnya, baterai asam timbal dan LiFePO4 memiliki banyak perbedaan. Perbedaannya membuat keduanya cocok untuk kasus penggunaan yang berbeda. Misalnya, baterai asam timbal lebih cocok untuk kendaraan karena ukurannya yang besar. LiFePO4 ringkas, tahan lama, dan ideal untuk gadget modern. Mari kita bahas semua perbedaan signifikan antara kedua jenis baterai ini.

 

1- Berat & Kepadatan Energi

Berat & Kepadatan Energi

Baterai LiFePO4 dikenal karena ukurannya yang ringkas dan ringan. Baterai ini memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi. Ini berarti baterai ini dapat menyimpan lebih banyak energi meskipun ukurannya lebih kecil. Di sisi lain, baterai timbal-asam berukuran besar. Beratnya terlalu tinggi, yang merupakan kelemahan besar. Baterai ini memiliki pelat timah yang lebih besar. 

 

Pelat ini menempati lebih banyak ruang di dalam baterai. Selain itu, baterai ini juga mengandung asam sulfat sebagai elektrolit. Semua ini berkontribusi pada ukuran yang lebih besar dari baterai asam timbal. Kepadatan energi keseluruhan baterai asam timbal lebih rendah daripada baterai LiFePO4. Jadi, mereka menyimpan energi yang lebih rendah sebagai dibandingkan dengan baterai LiFePO4.

 

2- Kedalaman Pelepasan (DoD) & Tingkat Pelepasan Sendiri 

 

Baterai LiFePO4 hadir dengan DOD (Kedalaman Pengosongan) yang tinggi. Kedalaman pengosongan menunjukkan berapa banyak kapasitas baterai yang dapat digunakan dengan aman. Jika Anda menggunakan kapasitas baterai melebihi batas aman, maka dapat memperpendek masa pakai baterai. Baterai LiFePO4 menawarkan 80 hingga 90% DOD.

 

Di sisi lain, baterai timbal-asam memiliki Kedalaman Pengosongan yang sangat rendah. Baterai timbal-asam yang terisi penuh dapat menggunakan 50% dari kapasitasnya. Jika Anda menggunakan lebih dari itu, maka akan mempengaruhi masa pakai baterai ini. Tingkat pengosongan sendiri adalah parameter penting lainnya. Baterai LiFePO4 memiliki tingkat pelepasan sendiri yang lebih rendah. 

 

Jika Anda menyimpan baterai selama sebulan, energi yang tersimpan akan turun atau habis hanya 3%. Di sisi lain, baterai asam timbal memiliki tingkat pengosongan diri yang lebih tinggi. Baterai ini dapat kehilangan 8 hingga 10% energi (debit) jika Anda menyimpannya selama sebulan. Oleh karena itu, Baterai LiFePO4 digunakan dalam sistem penyimpanan dan stasiun jaringan. Mereka dapat digunakan untuk mencapai kapasitas yang lebih tinggi dan menyimpan energi untuk waktu yang lama.

 

3- Kecepatan Pengisian Daya & Kinerja Suhu

 

Baterai LiFePO4 dapat diisi dengan cepat. Baterai ini menerima arus yang lebih tinggi selama pengisian daya dan tidak mengalami panas berlebih. Di sisi lain, baterai timbal-asam sangat lambat dalam hal kecepatan pengisian daya. Mereka dapat memakan waktu 5 hingga 8 jam untuk menyelesaikan pengisian daya. 

 

Di sisi lain, kedua baterai berkinerja sangat baik pada suhu sedang. Namun, baterai LiFePO4 dapat bertahan pada suhu yang lebih tinggi. Di sisi lain, baterai timbal-asam dapat mengalami kegagalan fungsi jika suhunya terlalu tinggi. Namun, baterai ini bekerja dengan sangat baik pada suhu yang sangat rendah. Di sisi lain, baterai LiFePO4 kesulitan pada suhu rendah. 

 

4- Siklus Hidup & Masa Pakai (Tahun)

 

Baterai LiFePO4 memenangkan perlombaan dalam hal siklus pengisian daya. Baterai ini menawarkan jumlah siklus hidup yang tinggi, mulai dari 3000 hingga 5000. Di sisi lain, baterai timbal-asam secara signifikan kurang canggih, menawarkan total 300 hingga 500 siklus pengisian daya. Siklus pengisian mengacu pada siklus pengisian dan pengosongan yang lengkap. Misalkan Anda memiliki baterai LiFePO4 dan Anda mengisi daya dan menggunakannya setiap hari. 

 

Baterai ini akan dengan mudah tetap dalam kondisi yang baik selama setidaknya 10 hingga 12 tahun. Sekarang bayangkan sebuah baterai timbal-asam yang diisi dan digunakan setiap hari. Baterai ini hanya akan bertahan selama 2 hingga 3 tahun. Selain itu, keberadaan asam (elektrolit) dan pelat timbal dapat menyebabkan masalah korosi. Masalah ini selanjutnya dapat mengurangi masa pakai baterai timbal-asam. Namun, baterai LiFePO4 tidak menghadapi masalah korosi. Jadi mereka bisa bertahan lebih lama dari rekan-rekan mereka.

 

5- Kapasitas yang Dapat Digunakan & Stabilitas Tegangan

Kapasitas yang Dapat Digunakan & Stabilitas Tegangan

Baterai LiFePO4 dan baterai timbal-asam berbeda dalam hal kapasitas yang dapat digunakan. Baterai LiFePO4 dengan pengisian penuh dapat digunakan hingga 80 hingga 90%. Selama penggunaan ini, baterai ini mempertahankan voltase. Bahkan ketika baterai mengisi daya secara perlahan, voltase akan tetap stabil. Di sisi lain, baterai timbal-asam memiliki kapasitas yang dapat digunakan. 

 

Baterai ini dapat digunakan hingga 50% dengan pengisian penuh. Dengan kata sederhana, LiFePO4 100Ah akan menawarkan energi dua kali lipat dari baterai asam timbal 100Ah. Selain itu, baterai ini tidak mempertahankan voltase. Pada awalnya, baterai ini akan memberikan voltase yang optimal. Namun, ketika energi (yang tersimpan) dari baterai ini berkurang, tegangannya pun akan turun.

 

6- Dampak Keselamatan & Lingkungan

 

Baterai LiFePO4 lebih aman daripada baterai lainnya. Baterai ini lebih stabil dan tidak mudah terbakar. Baterai ini tidak mudah terbakar dan tidak terlalu panas. Faktor-faktor ini membuat baterai ini sangat aman untuk penggunaan jangka panjang. Selain itu, baterai ini tidak mengeluarkan gas berbahaya selama pengoperasiannya. 

 

Jadi, baterai ini ramah lingkungan dan dapat didaur ulang. Di sisi lain, baterai timbal-asam tidak aman, terutama dalam suhu tinggi. Baterai ini rentan terhadap masalah kebocoran dan dapat menumpahkan asam. Selain itu, baterai ini mengeluarkan gas berbahaya selama bekerja. Karena itu, saya menganggap baterai timbal-asam kurang ramah lingkungan.

 

7- Biaya (Di muka vs Seumur Hidup) & Pemeliharaan

 

Baterai LiFePO4 adalah baterai premium dan menawarkan kinerja yang ideal. Namun, biaya awalnya lebih tinggi daripada baterai timbal-asam. Daya tahan yang lebih baik, siklus hidup yang lebih lama, dan kapasitas yang dapat digunakan membuat baterai ini lebih unggul. Baterai ini tidak memerlukan perawatan rutin, sehingga mengurangi biaya perawatan. 

 

Di sisi lain, baterai timbal-asam memiliki biaya awal yang lebih rendah. Namun, baterai ini memiliki daya tahan yang lebih rendah dan menawarkan siklus hidup yang lebih rendah. Umurnya 5 kali lebih rendah daripada baterai LiFePO4. Selain itu, baterai timbal-asam ini membutuhkan perawatan rutin. Meskipun biaya di muka lebih rendah, mereka datang dengan kelemahan biaya seumur hidup yang lebih tinggi.

 

8- Aplikasi & Risiko Kebocoran/Tumpahan

 

Seperti yang saya katakan sebelumnya, baterai asam timbal menggunakan H2SO4 sebagai elektrolit. Baterai ini lebih rentan terhadap kebocoran karena penyegelan yang lebih lemah. Akibatnya, asam dapat bocor dan menyebabkan baterai menjadi berantakan. Di sisi lain, baterai LiFePO4 tidak memiliki asam cair sebagai elektrolit. Selain itu, bodi baterai ini disegel dengan sempurna. 

 

Jadi tidak ada kebocoran atau tumpahan elektrolit. Dalam hal aplikasi, baik baterai LiFePO4 maupun baterai timbal-asam memiliki kegunaan yang unik. Baterai LiFePO4 lebih disukai untuk perangkat modern. Di sisi lain, baterai timbal-asam cocok untuk mobil dan kendaraan lain karena ukurannya yang besar. Berikut adalah tabel yang menunjukkan aplikasi utama mereka:

 

Aplikasi Baterai Asam Timbal Aplikasi Baterai LiFePO4
Baterai starter mobil. Penyimpanan energi surya
UPS (catu daya tak terputus) Kendaraan listrik (EV)
Forklift. RV dan berkemah
Sistem cadangan telekomunikasi. Kelautan dan kapal
Penyimpanan tenaga surya berbiaya rendah. Pembangkit listrik portabel
Kereta golf. Penyimpanan energi jaringan
Mesin industri. Sepeda listrik dan skuter

Pertanyaan yang Sering Diajukan

 

Apakah LiFePO4 lebih baik daripada asam timbal?

Ya, saya menganggap LiFePO4 lebih unggul daripada baterai asam timbal. Baterai ini menawarkan masa pakai yang lebih baik, siklus hidup yang lebih banyak, keamanan, dan pengisian daya yang cepat. Selain itu, baterai ini ringkas dan ringan, yang merupakan keuntungan yang signifikan.

 

Dapatkah LiFePO4 menggantikan baterai asam timbal?

Ya. Baterai LiFePO4 adalah baterai modern dan memiliki sistem penyimpanan energi yang sangat baik. Mesin modern ini menawarkan daya dorong energi yang tiba-tiba untuk penyalaan mesin yang cepat. Selain itu, baterai ini tahan lama dan memberikan masa pakai yang lebih baik. Faktor-faktor ini membuat LiFePO4 menjadi pengganti yang cocok untuk baterai timbal-asam. 

 

Apakah buruk jika baterai LiFePO4 tetap terisi penuh?

Tidak. Tidaklah buruk untuk menjaga baterai LiFePO4 tetap terisi penuh. Saat Anda menyimpan baterai, pastikan untuk mengisi daya baterai hingga penuh. Baterai ini mengalami pelepasan energi (hingga 2%). Lebih banyak energi yang tersimpan akan digunakan saat Anda membutuhkannya.

 

Kesimpulan: Mana yang Harus Anda Pilih, Baterai LiFePO4 atau Baterai Asam Timbal?

 

Saya selalu memilih LiFePO4 daripada baterai asam timbal. Beberapa orang yang sudah tua umumnya berpendapat bahwa baterai ini mahal. Ini adalah setengah kebenaran, yang sangat membingungkan. LiFePO4 memang mahal, tetapi kinerjanya ideal. Selain itu, baterai ini bertahan lebih lama dan tidak memerlukan perawatan rutin. 

 

Tidak memerlukan perawatan membuat baterai ini hemat biaya dalam jangka panjang. Baterai timbal-asam memang murah, tetapi perawatan rutinnya memusingkan. Selain itu, baterai ini memiliki masa pakai total 2 hingga 3 tahun, yang lima kali lebih sedikit daripada LiFePO4. Oleh karena itu, Anda harus selalu memilih LiFePO4 daripada baterai timbal-asam.