Tipe Baterai Asam-Timbal¶

Ada banyak variasi baterai asam-timbal. Masing-masing dirancang untuk aplikasi khusus dengan karakteristik pengosongan dan pengisian yang spesifik. Beberapa baterai ada yang dirancang khusus untuk aplikasi yang ditetapkan. Hal ini menjadi penting untuk memilih baterai asam-timbal yang tepat sesuai aplikasi khusus yang akan digunakan. Kesalahan dalam pemilihan baterai dapat mengurangi kinerja dan dalam beberapa kasus justru terjadi kerusakan permanen pada baterai, yang mengakibatkan penurunan drastis dari keseluruhan masa pakainya.

Pada dasarnya baterai asam-timbal yang ada dipasaran memiliki banyak kesamaan, baik sari sisi bahan aktif yang digunakan, cairan elektrolit, wadah, proses elektrokimia dan beberapa komponen lainnya. Untuk memudahkah pemahaman, maka baterai pada dasarnya dibagi menjadi 2 kategori, yaitu; pembagian yang berdasar pada konstruksi dan berdasar pada siklus kerjanya.

Tipe Baterai Berdasar Konstruksi¶

Dilihat dari sisi konstruksi maka secara umum baterai asam-timbal dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu; Vented Lead Acid dan Sealed Lead Acid.

1. Baterai VLA¶

Baterai VLA merupakan baterai yang sejak ditemukan oleh Gaston Planté hingga hari ini paling banyak digunakan. Baterai asam-timbal VLA mengandung elektrolit yang bebas bergerak di dalam wadah baterai. Saat dilakukan pengisian muatan, asam sulfat dan plat timbal bereaksi untuk menyimpan energi listrik.

Baterai ini memiliki banyak nama selain VLA. Baterai VLA sendiri merupakan singkatan dari Vented Lead Acid Battery atau dalam bahasa Indonesia diterjemahkan menjadi Baterai Asam-Timbal Berventilasi. Selain dikenal dengan nama Baterai VLA, juga dikenal dengan nama lain yaitu; "flooded", "spillable", dan "wet cell".

Pendekatan istilah dalam bahasa Indonesia memang kadang agak membingungkan, namun tetap bisa diterjemahkan dengan makna mendekati.

• Flooded dapat diartikan terendam hal ini karena sel baterai direndam dalam cairan elektrolit.
• Spillable dapat diartiken bisa tumpah hal ini karena baterai jika diposisikan miring, maka cairan elektrolit dapat keluar dari ventilasi tutup separator baterai.
• Wet Cell dapat diartikel sel basah hal ini karena sel baterai terendam dalam cairan elektrolit. Istilah inilah yang kemudian umum digunakan oleh masyarakat dengan menyebutnya "Aki Basah"

Selama bertahun-tahun, baterai asam-timbal VLA telah menjadi standar dalam industri otomotif. Baterai jenis ini juga digunakan untuk kebutuhan penyimpanan energi listrik seperti pada panel surya. Hal ini karena baterai asam-timbal merupakan baterai yang paling hemat biaya (murah) dan tahan lama.

Meskipun ini adalah baterai paling ekonomis di pasaran, baterai ini hanya akan mencapai masa pakainya jika dirawat dengan baik dan benar. Jumlah elektrolit harus diperiksa setiap bulan dan dan diisi dengan air sulingan untuk menjaga kondisinya sehingga umur pakainya akan lebih panjang.

Keuntungan baterai VLA antara lain:

• Harganya yang murah
• Tahan lama (jika dirawat dengan baik dan benar)
• Mampu mentoleransi pengisian yang berlebihan overcharging

Kerugian baterai VLA antara lain:

• Membutuhkan perawatan rutin yang baik dan benar, terutama pada jumlah elektrolit. Cairan elektrolit harus diperiksa setiap saat, dan biasanya dalam setiap bulan harus di isi air sulingan hingga batas jumlah yang telah ditetapkan. Hal ini karena saat terjadi proses pengisian, reaksi kimia pada sel baterai akan menghasilkan gas hidrogen oksigen yang akan keluar melalui saluran ventilasi tutup sel baterai. Gas yang keluar dari ventilasi tutup sel baterai akan mengurangi jumlah cairan elektrolit di dalam baterai secara bertahap.
• Terjadi self-discharging yang lebih tinggi. Self-discharging adalah proses pengosongan muatan listrik oleh dirinya sendiri. Makanya baterai VLA harus dalam kondisi terisi muatan listrik penuh jika tidak akan digunakan dalam jangka waktu yang agak lama. Ketika muatan listrik baterai kosong dan didiamkan dalam waktu lama, maka proses pelapukan sel karena reaksi kimia akan terjadi lebih cepat.
• Tidak bisa diletakan pada posisi miring, harus selalu pada posisi tegak dengan posisi ventilasi dibagian atas. Hal ini karena saluran ventilasi terhubung langsung ke ruang sel baterai, ketika pada posisi miring, cairan pun akan tumpah keluar.
• Tidak mampu menangani getaran dengan baik. Getaran yang terjadi pada baterai VLA akan mampu mempengaruhi ketahanan sel baterai. Hal ini karena sel baterai hanya terendam cairan elektrolit, sehingga ketika terjadi getaran yang kuat, sel baterai akan ikut bergetar tanpa mampu diredam oleh cairan elektrolit dengan baik. Getaran yang berlangsung terus menerus akan merontokan plat-plat sel baterai.

2. Baterai SLA¶

Tipe baterai SLA mulai populer di sepeda motor sekitar tahun 1983, karena elektrolit asam sulfat diserap ke dalam separator, sehingga tidak akan tumpah. Baterai SLA atau Sealed Lead Acid umumnya dikenal dengan nama baterai VRLA atau Valve Regulated Lead-Acid. Penggunaan nama Sealed Lead Acid karena ruangan sel baterai benar-benar tertutup (sealed) tanpa ventilasi atau saluran yang berhubungan dengan udara luar sehingga mampu menahan keluarnya cairan elektrolit ataupun gas hasil reaksi kimia. Sedangkan penggunaan nama Valve Regulated Lead-Acid itu karena ada katup (valve) pada setiap sel baterai untuk mengatur (regulated) pelepasan tekanan didalam sel baterai ketika tekanan melebihi batas aman. Jadi baterai SLA adalah sama dengan baterai VRLA.

Jika gas selama proses pengisian ini dibiarkan keluar, seperti pada sel VLA, baterai harus ditambah air sulingan (atau elektrolit) dari waktu ke waktu secara rutin. Sedangkan, baterai VRLA menahan gas yang dihasilkan di dalam baterai selama tekanan masih dalam tingkat yang aman. Dalam kondisi operasi normal, gas kemudian dapat bercampur kembali di dalam baterai itu sendiri, terkadang dengan bantuan katalis, dan tidak diperlukan penambahan elektrolit. Namun, jika tekanan gas didalam sel baterai melebihi batas aman, katup pengaman terbuka untuk memungkinkan gas berlebih keluar, sehingga tekanan didalam sel baterai akan kembali ke tingkat yang aman.

Jika dilihat dari luar, baterai SLA sangat mirip dengan baterai VLA, tetapi tidak ada akses ke bagian dalam sel. Ini menjadi perbedaan yang mencolok, artinya ketika tersedia tutup-tutup sejumlah sel baterai yang jika dibuka akan terhubung langsung ke ruangan sel baterai maka ini adalah baterai VLA, sedangkan jika tidak tersedia akses sama sekali ke ruang sel baterai, maka baterai ini bertipe SLA. Pada baterai SLA, elektrolit asam sulfat disegel di dalam sel baterai, dan tersedia cukup untuk memungkinkan baterai menjalani sejumlah siklus yang telah ditetapkan.

Keuntungan baterai SLA antara lain:

• Baterai tidak memerlukan pengisian air sulingan (atau elektrolit). Desain baterai SLA tidak memiliki akses ke sel baterai maka baterai jenis ini tidak memerlukan pengisian air sulingan, juga karena ada katup pengatur tekanan yang akan menahan gas agar tetap berada didalam sel baterai.
• Self-dishcarging yang rendah jika dibandingkan dengan tipe VLA. Sehingga baterai lebih aman disimpan dalam waktu yang cukup lama.
• Mampu menahan getaran lebih baik karena konstruksi plat baterai VRLA yang memiliki penahan antar plat didalam selnya.
• Memiliki waktu pengisian muatan yang lebih singkat daripada baterai VLA.
• Lebih aman bagi lingkungan dan lebih aman untuk digunakan.
• Baterai dapat dipasang pada orientasi posisi apa pun, baik berdiri ataupun miring tanpa ada kebocoran elektrolit.
• Untuk baterai VRLA tipe Gel mampu bertahan pada suhu yang sangat ekstrim, baik panas ataupun dingin.

Kerugian baterai SLA antara lain:

• Lebih mahal jika dibandingkan baterai VLA. Hal ini karena konstruksi yang lebih rumit (terutama katup) dan terdapat penambahan beberapa bahan yang berfungsi untuk menggantikan asam sulfat cair menjadi asam sulfat padat atau gel.
• Sangat sensitif terhadap pengisian cepat dan pengisian berlebihan (overcharging). Baterai SLA sangat disarankan menggunakan pengisian dengan metode tegangan konstan untuk mempanjang umur baterai. Pengisian berlebihan menyebabkan kegagalan prematur.
• Memiliki umur pakai yang lebih pendek, dibandingkan dengan baterai VLA yang dirawat dengan benar.

Baterai VRLA tidak memerlukan pengisian air sulingan (atau elektrolit) dalam jangka waktu konstan, hal ini karena gas hidrogen dan oksigen yang diproduksi didalam sel sebagian besar akan bercampur lagi menjadi air. Karena baterai VRLA tidak memerlukan (dan tidak memungkinkan) pemeriksaan rutin jumlah elektrolit didalam selnya, beberapa produsen baterai menempelkan keterangan "MF" atau "Maintenance Free" pada wadah baterai yang dijualnya. Ini adalah istilah yang keliru karena baterai VRLA masih perlu di rawat, dibersihkan dan dilakukan pengujian fungsional secara teratur.

Saat elektrolit hilang, sel VRLA "mengering" dan kehilangan kapasitas. Ini dapat dideteksi dengan melakukan pengukuran resistansi internal, konduktansi, dan atau impedansi. Hal ini berarti, baterai VRLA masih tetap memerlukan pengujian rutin dan pemeliharaan. Prosedur pemeliharaan baru-baru ini telah dikembangkan sehingga memungkinkan "rehidrasi", pada beberapa kasus akan mampu memulihkan sejumlah besar kapasitas yang hilang.

Baterai VRLA memiliki dua tipe utama, yaitu Baterai AGM dan Baterai Gel. Perbedaan mendasar kedua baterai VRLA tersebut adalah pada cara penyimpanan asam sulfat.

1. Baterai AGM¶

Baterai AGM (Absorbent Glass Mat) memiliki fitur fiberglass mesh di antara plat baterai yang berfungsi untuk menampung elektrolit asam sulfat dan memisahkan plat positif dengan plat negatif. Fiberglass mesh sering disebut tisu karena memang berwarna putih lembut yang sepintas memang seperti tisu.

Sel AGM pertama diberi nama Cyclon, yang dipatenkan oleh Gates Rubber Corporation pada tahun 1972 dan sekarang diproduksi oleh EnerSys. Cyclon adalah sel yang digulung spiral dengan elektroda timah tipis. Kemudian beberapa pabrikan memanfaatkan teknologi ini untuk digunakan di dalam sel baterainya dengan menggunakan plat rata konvensional. Pada pertengahan tahun 1980-an, dua perusahaan Inggris, Chloride dan Tungstone, secara bersamaan memperkenalkan baterai AGM yang tahan hingga sepuluh tahun dengan kapasitas mencapai 400Ah, hal ini karena didorong oleh spesifikasi baterai British Telecom untuk mendukung dunia pertukaran digital baru. Pada periode yang sama, Gates mengakuisisi perusahaan Inggris lain yaitu Varley, yang mengkhususkan diri pada baterai pesawat dan baterai militer. Varley mengadaptasi teknologi foil timbal Cyclon untuk menghasilkan baterai plat datar dengan kemampuan keluaran daya tingkat tinggi yang luar biasa. Ini memperoleh persetujuan untuk digunakan pada berbagai pesawat termasuk jet bisnis BAE 125 dan 146, Harrier dan turunannya AV8B, dan beberapa varian F16 sebagai alternatif pertama yang kemudian menjadi standar baterai Nickel Cadmium (NiCd).

Fiberglass yang sangat tipis ditenun menjadi alas (mat) untuk meningkatkan luas permukaan sehingga mampu menampung elektrolit yang cukup banyak pada sel agar mencapai masa pakai yang telah ditetapkan. Fiber yang telah disusun menjadi alas serat halus mampu menyerap dan tidak terpengaruh oleh cairan elektrolit. Fiberglass Mat ini di rendam dalam cairan asam, kemudian diperas 2%–5% di akhir proses produksinya. Plat timbal pada baterai AGM dapat dibuat dalam bentuk apapun, ada yang rata, bengkok atau digulung.

Seperti halnya baterai asam-timbal pada umumnya, untuk memaksimalkan masa pakai baterai AGM, maka penting untuk mengikuti spesifikasi pengisian dari produsen baterainya dan disarankan untuk menggunakan charger baterai yang sesuai. Ada korelasi langsung antara depth of discharge (DoD) dan masa pakai baterai, dengan perbedaan antara 500 hingga 1.300 siklus tergantung pada depth of discharge.

2. Baterai Gel¶

Pada mulanya sejenis sel gel diproduksi pada awal tahun 1930-an untuk sumber listrik bertegangan 2, 4 atau 6V yang digunakan pada radio LT tabung dengan menambahkan silika ke dalam asam sulfat. Pada masa itu wadah kaca telah digantikan oleh seluloid dan kemudian pada tahun 1930-an menggunakan jenis plastik. Sebelumnya sel-sel "basah" dimasukan ke dalam wadah toples kaca menggunakan katup khusus untuk memungkinkan baterai diletakan pada posisi miring terhadap arah vertikal, itu terjadi disekitar tahun 1927 hingga kisaran tahun 1932. Sel gel tidak bocor walaupun mengalami guncangan.

Baterai gel modern (juga dikenal sebagai sel gel) adalah tipe baterai VRLA yang menggunakan elektrolit gel. Bahan dasar elektrolit gel adalah asam sulfat yang dicampur dengan silika berasap atau dikenal juga dengan nama pyrogenic silica. Campuran asam sulfat dan pyrogenic silica menghasil bentuk seperti halnya jeli dan tidak mudah berubah. Secara kimiawi baterai gel hampir sama dengan baterai VLA, namun penggunaan antimon pada pelat timbal diganti dengan kalsium.

Formulasi gel modern ditemukan oleh Otto Jache dan Heinz Schroeder seperti tertuang pada US Patent 4.414.302 yang diberikan kepada perusahaan Jerman Accumulatorenfabrik Sonnenschein. Dengan elektrolit gel yang digunakan sebagai separator, hal ini tidak lagi menjadi komponen yang kritis dan sulit, gel membuat siklus hidup baterai meningkat, seiring dengan pengurangan bahan aktif yang terlepas dari pelat.

Rekombinasi gas digunakan untuk membuat baterai jenis ini tidak memerlukan penambahan air sulingan ke dalam ruang sel untuk menjaga keseimbangan elektrolit, dan oleh karena itu disebut sebagai baterai bebas perawatan atau "Maintenance Free". Katup satu arah pada setiap sel ditetapkan pada tekanan 2 psi, yang memungkinkan rekombinasi penuh terjadi di dalam ruang sel yang tertutup rapat. Saat pengisian selesai dan baterai dibiarkan terus terisi muatan tanpa teregulasi, oksigen terbentuk oleh proses pengisian berlebih pada plat positif. Oksigen kemudian bergerak melalui retakan susut di dalam gel menuju ke plat negatif yang terbuat dari timbal murni hal ini menyebabkan reaksi pencampuran antara gas oksigen dengan gas hidrogen yang terserap pada permukaan plat timbal negatif hingga terbentuk air yang tertahan di dalam sel. Reaksi kimia ini membebaskan kebutuhan penambahan air sulingan ke dalam setiap sel karena tidak ada penguapan yang terjadi dari ruangan sel yang tertutup rapat.

Fitur sel tertutup rapat (sealed) dan tidak tumpah (non-spillable) ini memungkinkan pembuatan baterai VRLA dengan ukuran kapasitas yang sangat kecil (kisaran 1Ah – 12Ah) yang disesuaikan dengan kebutuhan pasar elektronik portabel yang sedang berkembang. Pasar besar untuk baterai VRLA berkapasitas kecil dan murah dihasilkan dengan cepat. TV portabel, lampu untuk kamera, mobil mainan anak-anak, penerangan darurat, sistem UPS untuk cadangan komputer, dan masih banyak lagi, ditenagai dengan baterai VRLA berukuran kecil.

Tipe Baterai Berdasar Siklus¶

Kendaraan dan gaya mengemudi yang berbeda dapat memberikan beban yang berbeda-beda pada baterai. Penting untuk terlebih dahulu menentukan apakah baterai starting VLA akan memenuhi kebutuhan kendaraan, atau apakah diperlukan baterai deep-cycle Gel atau baterai deep-cycle AGM.

Lalu baterai apa yang cocok dengan Panel Surya? Apakah baterai VLA Deep-Cycle atau baterai AGM Starting? Pelajari perbedaan antara baterai deep-cycle, baterai starting, dan baterai hibrid.

1. Baterai Starting¶

Baterai Starting atau Starting Battery terkadang disebut juga baterai SLI (S = Starting, L = Lighting, I = Ignition) adalah baterai yang umum digunakan untuk memulai (starting) dan menjalankan mesin. Motor starter pada mesin membutuhkan arus yang sangat besar untuk jangka waktu yang sangat singkat, ini biasanya terjadi pada saat mesin awal dihidupkan menggunakan motor starter. Selain itu juga, baterai harus mampu di isi ulang dengan cepat oleh alternator pada mesin. Dari kondisi inilah kemudian lahir istilah Baterai Starting atau Starting Battery.

Baterai starting tersusun dari banyak plat tipis untuk menghasilkan luas permukaan yang maksimum (besar). Platnya terbuat dari "spons" timbal, mirip dengan spons busa yang sangat halus. Ini memberikan luas permukaan yang sangat besar, tetapi jika digunakan untuk deep-cylce (siklus dalam), spons ini akan cepat termakan dan rontok ke dasar sel. Baterai otomotif umumnya akan rusak setelah 30-150 siklus jika digunakan untuk deep-cycle, namun baterai dapat bertahan hingga ribuan siklus jika digunakan sebagai baterai starting yang normal (dengan tingkat pengosongan 2% - 5%).

Baterai starting tidak dirancang untuk menahan siklus pengosongan dan pengisian ulang secara terus menerus tanpa jeda, dan menguras muatannya hingga habis dapat mempersingkat umur pakainya secara signifikan.

2. Baterai Deep-Cycle¶

Baterai Deep-Cycle dirancang untuk mampu melakukan pengosongan daya secara perlahan dalam jangka waktu yang lama dan untuk menahan beberapa ratus siklus pengisian dan pengosongan (pemakaian). Baterai deep-cycle adalah pilihan yang tepat untuk menyalakan motor trolling listrik dan aksesori bertenaga baterai lainnya seperti sistem audio, mesin kerek, pengukur kedalaman, pencari ikan, dan aplikasi eletronika lainnya. Baterai deep-cycle tidak boleh diganti dengan baterai starting.

Baterai Deep-Cycle dirancang untuk menghabiskan daya hingga 80% dari waktu ke waktu secara kontinyu dan plat baterai dibuat lebih tebal dibandingkan baterai starting. Perbedaan utama antara baterai deep-cycle dengan baterai starting adalah plat sel baterainya. Plat sel baterai deep-cycle dibuat dari plat timbal solid dan bukanlah plat timbal spons. Hal ini memberikan luas permukaan yang lebih sedikit, sehingga lebih sedikit daya "instan" yang dihasilkan. Meskipun ini dapat menjalankan siklus pengosongan hingga 20% pengisian, metode terbaik untuk menjaga umur baterai dan menekan biaya adalah dengan menjaga siklus rata-rata pada debit pemakaian sekitar 50%.

Baterai ini dirancang untuk memberikan arus yang stabil dalam jangka waktu yang lama. Baterai deep-cycle dapat berulang kali dikosongkan dan diisi ulang tanpa menyebabkan kerusakan atau memperpendek masa pakainya. Mereka sangat cocok untuk memberi daya pada banyak perangkat elektronik, dan atau aplikasi lain yang sangat menuntut kebutuhan akan arus yang stabil.

Beberapa jenis baterai deep-cycle juga dapat digunakan untuk menghidupkan mesin (kadang-kadang disebut juga dual-purpose), tetapi periksa peringkat CCA untuk memastikan baterai memiliki daya start yang cukup.

3. Baterai Hybrid¶

Baterai hybrid adalah jenis baterai yang berada di antara baterai starting dan baterai deep-cycle, sebagian besar baterai hybrid adalah baterai deep-cycle. Pada baterai hibrid, plat baterai terbuat dari timbal spons, tetapi lebih kasar dan lebih berat daripada yang digunakan pada baterai starting. Baterai starting biasanya diberi nilai dengan peringkat "CCA" atau "Cold Cranking Amperage" atau dengan peringkat "MCA" (Marine Cranking Amperage) dan atau hanya menggunakan peringkat "CA" (Cranking Amperage). Peringkat CCA, MCA atau CA cukup untuk menggambarkan jenis baterai starting, artinya ketika menggunakan baterai yang memiliki peringkat ini, dapat dipastikan bahwa baterai tersebut bukanlah baterai deep-cycle walaupun tertulis baterai hibrid. Baterai hibrid bukanlah baterai starting atau pun baterai deep-cycle, ini hanya jenis baterai yang berada diantara keduanya yang cenderung pada salah satu jenis baterai. Ada yang cenderung ke baterai starting namun ada juga yang cenderung ke baterai hybrid.

Umur Pakai Baterai¶

Umur pakai baterai atau battery lifespan bukanlah tentang seberapa banyak siklus yang sudah terjadi pada baterai atau tahun baterai. Umur pakai baterai sangat bervariasi menurut beberapa faktor, seperti rata-rata pemakaian, rutinitas pengisian daya yang tepat, suhu, dan kualitas pemeliharaan. Dalam kondisi optimal, umur dapat dimaksimalkan untuk mendapatkan hasil maksimal dari investasi yang telah dikeluarkan.

Faktor utama yang menentukan umur pakai baterai adalah:

• Depth of Discharge (DoD) rata-rata
• Frekuensi pemakaian (siklus)
• Suhu rata-rata
• Kebiasaan pemakaian dan pengisian daya
• Status dan kondisi penyimpanan
• Prioritas pemantauan dan pemeliharaan yang dilakukan

Jika baterai sering digunakan untuk beban berat (melebihi 50%), di simpan pada suhu tinggi (>30°C), pengosongan yang sangat cepat, atau pengisian kurang (undercharge) atau pengisian berlebihan (overcharge), maka umur dan kapasitas baterai akan berkurang sangat drastis. Demikian pula, jika baterai tidak dirawat dan disimpan ditempat yang tepat, baterai akan rusak sebelum waktunya.

Memperlakukan baterai itu seperti memperlakukan anak yang baru lahir: pikirkan mereka, rawat mereka, perhatikan mereka ketika menghadapi saat-saat sulit, dan Anda akan dihargai sebagai hasil dari hubungan yang erat dan memuaskan. Memperlakukannya dengan salah, maka mereka akan menimbulkan banyak masalah bagi Anda.

1. Siklus, DoD dan Waktu¶

Umur baterai sering direferensikan dengan siklus kerja. Siklus kerja yang tepat menentukan masa kerja baterai. 'Siklus kerja' mengacu pada satu proses sempurna dari pengosongan dan pengisian penuh. Misal; periode penggunaan baterai selama 24 jam. Tentu saja, 24 jam sehari dapat dilewati dengan beberapa siklus atau bahkan sebaliknya hanya satu siklus yang terjadi dalam beberapa hari.

Asumsikan bahwa baterai di mulai dengan pengosongan penuh (100%), namun, tingkat pengosongan jelas dapat bervariasi karena kebutuhan harian. Baterai mungkin hanya akan habis sebanyak 20%, mungkin 50%, atau berpotensi hingga 90%. Persentase penggunaan (pengosongan) baterai ini disebut dengan Depth of Discharge (DoD). 'Cycle Rating' atau 'Rating Siklus' baterai (jumlah siklus yang mampu dilakukannya) akan tergantung pada DoD yang terjadi. Rating tersebut diasumsikan bahwa ini adalah kedalaman pengosongan yang umum, untuk setiap siklusnya, selama masa pakai baterai dan tidak termasuk proses pengosongan 'instan' (seperti saat starting mesin).

Misalnya, untuk baterai jenis tertentu:

• Pada saat DoD 20% per siklus, diharapkan mampu hingga 5200 siklus
• Pada saat DoD 50% per siklus, diharapkan mampu hingga 2800 siklus
• Pada saat DoD 90% per siklus, mungkin hanya sampai 1200 siklus

Penggunaan baterai lebih dari DoD 60% merupakan tindakan kurang bijaksana, dan lebih dari DoD 80% adalah tindakan yang harus dihindari kecuali jika benar-benar diperlukan. Semakin dalam mengosongkan kapasitas baterai, semakin pendek masa pakai baterai. Untuk memaksimalkan umur pakai baterai, pengunaan kapasitas baterai harus dibatasi tidak lebih dari DoD 50%.

2. Pengaruh Suhu pada Baterai¶

Untuk memperpanjang usia baterai simpanlah baterai pada suhu sedang. Panas yang berkelanjutan akan merusak baterai dan akan mengurangi umur pakai baterai jika tidak dikontrol. Suhu yang lebih dari 25°C, setiap kenaikan suhu baterai 8°C akan memangkas setengah umur pakai baterai VRLA. Setelah baterai rusak karena panas, kapasitas yang hilang tidak dapat dipulihkan. Sebagian besar spesifikasi baterai berada pada suhu pengoperasian 25°C-27°C. Untuk meningkatkan umur pakai baterai, idealnya baterai disimpan pada suhu sekitar 20°C.

Suhu tinggi mempercepat proses kimia dan menurunkan internal resistance, namun suhu tinggi juga dapat memicu reaksi kimia yang tidak diinginkan dan justru merusak sel baterai. Selain itu, suhu tinggi juga menyebabkan hilangnya elektrolit karena penguapan yang terlalu tinggi, terutama pada jenis baterai VRLA.

Pada suhu yang sangat rendah (di bawah titik beku), baterai akan membeku setelah melewati kondisi pengosongan tertentu. Ketika asam sulfat dikeluarkan dari elektrolit, air yang tersisa akan membeku, sesaat setelah pengosongan. Baterai asam-timbal yang terisi penuh tidak akan membeku hingga -62°C. Namun, pada baterai dengan DoD 60%, elektrolit baterai akan membeku pada -20°C, dan pada kondisi DoD 100%, elektrolit akan membeku pada -5°C. Secara alami, membiarkan baterai membeku akan sangat merusak sel baterai. Jika akan menggunakan baterai pada suhu beku, kapasitas baterai tidak boleh di kosongkan hingga ke titik di mana elektrolit akan membeku.

Tegangan pengisian baterai juga berubah seiring suhu. Ini akan bervariasi dari sekitar 2,74 volt per sel (16,4 volt) pada suhu -40°C hingga 2,3 volt per sel (13,8 volt) pada 50°C. Inilah mengapa diperlukan pemahaman yang cukup untuk menentukan charger sesuai kompensasi suhu. Beberapa charger memiliki pengontrol sesuai kompensasi suhu. Charger ini berfungsi dengan baik jika pengontrol sebanding antara suhu yang sama dengan baterai. Namun, jika baterai berada di luar, dan charger pengontrol ada di dalam, itu tidak berfungsi dengan baik. Selain itu, komplikasi lain adalah kemampuan baterai yang besar membentuk massa termal yang besar pula.

Daftar Pustaka¶

• The Differences Between AGM, GEL and FLOODED Batteries
• Flooded vs. Sealed Lead-Acid Batteries
• 5 Battery Types Explained - Sealed, AGM, Gel
• VRLA battery
• Lead–acid battery
• What is a Deep Cycle Battery?
• Battery Storage Knowledge Bank
• Absorbent Glass Mat (AGM) Technology
• Lead Acid Battery Types
• Gel vs. AGM Batteries for Boats
• Marine Batteries: Types, Charging, Wiring & Set Up
• Compare Deep-Cycle vs. Starting Batteries
• Marine Battery Vs. Deep Cycle Battery
• Deep Cycle Battery FAQ
• How does Internal Resistance affect Performance?
• Battery Life (and Death)