Battery in Electric Car, as conveyed by Automotive and Robotics Engineering (ARE) Students in BASE.

Article

ARE students in BASE are encouraged to nurture their knowledge into applicable implementation. In this article those students are discussing Battery in Electric Car, Baterai pada mobil listrik.

Those ARE students form a group discussion that comprise 3 members which are:

1. Ken Kiham, 2.Nicholas Jason A, and 3.Nicholas Justin A

Compiled by Dr. Khristian Edi Nugroho Soebandrija, BSIE, MM.

Binus Aso School of Engineering, BINUS University.

The mentioned article are depicted in the following:

APA ITU BATERAI ?

Baterai adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpanya menjadi energi listrik yang digunkan untuk perangkat elektronik. Baterai hamper digunkan di semua perangkat elektronik portable, karena memudahkan perangkat portable tersebut untuk dibawa kemana-mana.

Terdapat dua jenis baterai yang dapat kita temui di kehidupan sehari hari, yaitu baterai primer yang hanya dapat digunaka sekali pakai dan ada baterai sekunder yaitu, baterai yang dapat diisi ulang setelah habis dayanya. Contoh baterai primer: baterai Zinc-carbon, baterai alkaline, baterai lithium, dan bateraisilver oxide. Contoh dari baterai sekunder : baterai Ni-Cd, baterai Lithium Ion, dan baterai Ni-MH.

Pada mobil listrik , kita memerlukan baterai untuk menjalaknya, maupun tidak hanya baterai saja yang bisa menghasilkan energi untukmobil tersebut, contoh lain selain baterai adalah fuel cell, tetapi kenapa fuel cell masih kurang digunakan, karena terlalu mahal untuk diproduksi. Jadi mobil listrik menggunakan energi dari baterai.

Tetapi baterai pada mobil bukan semua baterai bisa digunakan, baterai yang digunakan didalam mobil listrik adalah baterai sekunder, kenapa tidak baterai primer? Karena baterai primer tidak bisa diiis ulang dan tidak membuat effisien untuk digunakan. Dan Baterai sekunder bisa diisi ulang berkali kali.

BAGAIMANA CARA KERJA BATERAI SEKUNDER

Baterai, seperti yang kita tau, bahwa baterai ada zat kimia yang bisa menghasilkan energi listrik dari energi kimia yang disimpan di dalamnya.

Pada dasarnya baterai terdiri dari beberapa sel volta. Tiap sel terdiri dari 2 sel setengah yang terhubung melalui elektrolit konduktif yang berisi anion dan kation. Jadi di pada saat baterai digunakan, dengan menghubungkan beban pada terminal baterai (discharge), electron akan mengalir dari negative ke positif, tetap pada saat reaksi berlangsung ada separator di antara anoda dan katoda yaitu separator, tujuanya yaitu agar elektrolit tidak bercampur.

Tetapi prinsip kerja dari baterai sekunder tidak bereda pada dasarnya, hanya saja baterai sekunder dapat melakukan reaksi terbalik, yaitu pada saat baterai digunakan electron akan berpindah dari negative ke positif, tetapi pada baterai sekunder reaksinya bisa dibalik yaitu dengan menggunakan reaksi redoks, yang akan mengisi ulang baterai. Pada saat reaksi redoks, kation akan tereduksi (electron akan bertambah) di katoda, sedangkan anion akan teroksidasi (electron menghilang) di anoda.

BATERAI APA SAJA YANG DIGUAKAN DI MOBIL LISTRIK?

Mobil listrik menggunakan baterai sekunder. Baterai sekunder yang digunakan, yaitu Li-ion, Ni-MH, dan Li-ion adalah baterai yang dapat di isi ulang setelah habis dipakai. Baterai ini sering kita jumpai yaitu di ponsel smartphone kita, hanya saja Li-ion di handphone, menggunakan jel yang lebih lentur. Berbeda yang terdapat di mobil listrik. Baterai Li-ion tidak memilki zat berbahaya seperti cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia.

Ni-Mh (Nickel-Metal Hydride) sama dengan baterai Li-ion, yaitu bisa di isi ulang setelah habis, tetapi perbdeaan yaitu baterai ini menggunakan Nikel sebagai. Baterai ini juga tidak memilki zat berbahaya seprti cadium. Baterai Ni-MH mempunyai kelebihan yaitu harga produksinya lebih murah dibadingkan Li-ion, tetapi berat dan daya yang dihasilkan lebih kecil dibadingkan baterai Li-ion.

Terakhir ada Baterai Al-H20 ( almunium- air) baterai ini memilki daya lebih besar dan berat baterai ini jauh lebih ringan dibandingkan Li-ion, tetapi baterai ini masih dalam tahap percobaan, jadi daya yang dihasilkan belum bisa dibuktikan. Tetapi baterai ini bukan baterai sekunder melainkan baterai primer, jadi baterai ini tidak dapat diisi ulang setela dipakai, dan baterai memiliki biaya produksi lebih tinggi diandingkan Li-ion.

Tetapi banyak mobil listrik menggunakan baterai Li-ion tidak Ni-Mh, selanjutnya kita akan menbahas kekurangan baterai Li-ion dan Ni-Mh, tetapi menagapa baterai Al-h20 tidak diapaki karean baterai ini masih dalam penelitian, jadi belum dipakai secara komersial.

MENGAPA BATERAI LI-ION TIDAK NI-Mh ?

Jadi banyak mobil lstrik menggunakan baterai Li-ion, tidak menggunakan baterai Ni-Mh, karean banyak factor, walaupun baterai Ni-Mh memang lebih murah dalam biaya produksinya, tetapi biaya produksi bukan kunci utama dalam keberhasilan di mobil listrik, melainkan dari kualitas baterai yang dipakainya.

Baterai Li-ion memiliki energi 100-265 Wh/Kg dan memiliki daya 250-340 W/Kg dan baterai li-ion tidak mudah panas selama dipakai, tetapi disaat pengisian daya baterai Li-ion akan lebih cepat panas.

Betarai Ni-Mh memiliki energi 60-120 Wh/kg memang energi nya lebih kecil tetapi daya baterai ini jauh lebih besar yaitu sebesar 250-1000 W/kg , baterai memilki daya jauh lebih besar dibandingkan baterai Li-ion, tetapi baterai Ni-Mh memiliki bobot lebih berat dibandingkan baterai Li-ion, oleh karean itu perusahaan mobil Tesla lebih memilih menggunkaan baterai Li-ion karean bobotnya lebih kecil. [2]

Di bawah ini adalah perbandingan baterai Li-ion dan baterai Ni-Mh. Jadi kita bisa menyimpulkan mengapa banyak baterai Li-ion dipakai dibandingkan baterai Ni-Mh.

REFERENSI
[1]https://fau4u2.wordpress.com/2016/07/12/%F0%9F%94%8B%F0%9F%9B%A2%F0%9F%94%8B-the-magic-of-teslas-powerful-lion-car-battery-%F0%9F%94%8B%F0%9F%9B%A2%F0%9F%94%8B/\
[2] https://kumparan.com/@kumparanoto/mengenal-teknologi-baterai-mobil-listrik
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-ion_battery
[4] https://warstek.com/2017/10/31/moli/
[5] https://id.wikipedia.org/wiki/Baterai
[6] https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel%E2%80%93metal_hydride_battery
[7] https://teknikelektronika.com/pengertian-baterai-jenis-jenis-baterai/
[8] https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium%E2%80%93air_battery