Mengenal Jenis – Jenis Baterai

Pada dasarnya ada empat jenis baterai yang digunakan pada aplikasi otomotif dan alat berat:

  • Wet-Charge
  • Dry-Charge
  • Maintenance -Free
  • Gelled Cell Battery.

Wet-Charged Baterai (Baterai Basah)

Baterai wet-charged mengandung elemen-elemen yang terisi penuh dengan elektrolit pada saat baru dibeli. Baterai wet-charged akan mengalami pengososngan selama penyimpanan dan harus diisi kembali secara periodik. Selama penyimpanan, walaupun baterai sedang tidak digunakan, reaksi lambat terjadi di antara larutan elektrolit dan pelat-pelat, menyebabkan baterai kehilangan arus pengisiannya. Reaksi ini dinamakan, pengosongan diri atau self discharging. Tingkat pengosongan diri dipengaruhi langsung oleh suhu elektrolit.

Baterai yang terisi penuh jika disimpan pada suhu 38°C (103°F) akan kosong total setelah disimpan selama 90 hari. Baterai yang sama jika disimpan pada suhu 15°C (59°F) hanya akan menjadi sedikit kosong setelah 90 hari. Karena itu baterai wet-charged harus disimpan di tempat terdingin yang paling memungkinkan tanpa membuat elektrolit menjadi beku.

Perhatikan bahwa sebuah baterai wet-charged akan terisi penuh dan tidak akan membeku kecuali suhu turun di bawah -60°C (-76°F), sementara baterai kosong dengan specific gravity

1.100 akan membeku pada suhu -8°C (18°F). Baterai wet-charged yang disimpan untuk waktu yang lama tanpa diisi kembali, akan rusak permanen karena terbentuknya kristal sulfat yang keras dan berat pada pelat-pelat. Untuk mencegah pembentukan kristal, baterai wet- charged selama penyimpanan harus dijaga tetap terisi penuh setiap 30 hari.

Baterai Dry-Charge (Baterai Kering)

Baterai konvensional memiliki jenis Dry-Charged atau Wet-Charged. Baterai Dry-Charged terdiri dari elemen-elemen yang terisi penuh, tetapi tidak mengandung elektrolit. Sekali diaktifkan dengan mengisi elektrolit, maka baterai menjadi sama dengan baterai wet-charged. Baterai dry-charged akan terjaga kondisi penuhnya selama kelembaban tidak masuk ke dalam sel-selnya. Jika disimpan di tempat yang kering dan sejuk, tidak seperti baterai wet- charged, baterai Dry-Charged tidak akan kehilangan arus pengisian.

Pengaktifan baterai dry-charged biasanya dilakukan segera sebelum dipergunakan. Untuk memastikan larutan elektrolit yang digunakan benar, dan baterai diaktifkan dengan benar,  banyak pabrik pembuat baterai melengkapi larutan elektrolit untuk baterai dry-charged

dengan instruksi pengaktifan baterai. Instruksi tersebut harus diikuti dengan seksama. Jika instruksi tidak tersedia, hal berikut ini dapat dilakukan :

  1. Lepas tutup ventilasi dan cabut segel plastiknya, jika terpasang.
  2. Isi semua sel baterai secara berurut. Tunggu beberapa menit kemudian tambahkan larutan elektrolit lagi jika perlu. Namun jangan mengisi terlalu banyak.
  3. Sebelum membuang wadah elektrolit, untuk alasan keselamatan, kosongkan dan bilas dengan air untuk membersihkan asam. Wadah dan sisa asam harus dibuang sesuai peraturan perusahaan.
  4. Setelah mengisi baterai, baterai harus dibiarkan untuk waktu yang singkat supaya menjadi aktif sebelum pemakaian. Jika baterai tidak dipergunakan saat itu juga pada kendaraan, maka baterai harus diisi dengan arus yang kecil.

Baterai Maintenance-Free

Untuk mengurangi perawatan baterai dan membuat baterai lebih dapat diandalkan serta tahan lama, maka dikembangkan baterai Free-Maintenace. Baterai Free-Maintenace bentuknya serupa dengan baterai konvensional, tetapi tidak memiliki tutup ventilasi, sehingga elektrolit tersegel sempurna di dalam. Beberapa baterai memiliki indikator tingkat pengisian.

Indikator tersebut adalah sebuah hydrometer yang terpasang pada baterai yang didalamnya terdapat bola kecil berwarna hijau yang mengapung ketika specific gravity elektrolit lebih besar atau sama dengan 1.225. Indikator tersebut dapat juga digunakan dengan mudah dan cepat untuk menunjukkan apakah baterai terisi atau sudah kosong. Indikator tersebut harus dibaca sesuai rekomendasi pabrik.

Karakteristik

Karena larutan elektrolit tertutup rapat di dalam wadah baterai, larutan elektrolit ini tidak akan berkurang. Ketinggian permukaan elektrolit tidak perlu diperiksa dan juga penambahan air kedalam larutan elektrolit pada tiap-tiap sel tidak perlu dilakukan.

Gas akan dihasilkan selama proses pengosongan dan pengisian. Gas yang naik ke bagian atas wadah baterai akan terperangkap oleh alat pemisah cairan dan gas, yang kemudian didinginkan dan terkondensasi, lalu dialirkan kembali ke penampungan elektrolit. Tekanan internal yang mungkin terjadi dilepaskan melalui lubang kecil penahan api yang terletak di sisi samping.

Baterai Maintenance-Free memiliki kelompok-kelompok pelat seperti pada baterai konvensional, namun dipasang dengan cara yang berbeda. Perbedaan lainnya adalah pelat- pelat ditempatkan dalam amplop yang bertindak sebagai pemisah dan juga berfungsi untuk mengumpulkan sedimen ketika pelat rontok karena usia. Amplop disambungkan bersama sehingga memungkinkan elemen ditempatkan di dasar kotak baterai.

Elemen pada baterai konvensional dinaikkan di dalam kotak baterai untuk memberikan ruangan bagi endapan yang terkumpul tanpa menyentuh pelat-pelat. Namun pada baterai maintenance-free, elemen-elemen diletakkan di dasar tangki sehingga memungkinkan lebih banyak elektrolit menutupi pelat-pelat yang lebih besar, sehingga efisiensi baterai meningkat.

Perbedaaan rancangan lain yang penting pada baterai Maintenance-Free adalah material yang digunakan untuk membentuk alur untuk setiap pelat sel. Pada baterai konvensional alur dibuat dari lead antimony, tapi pada baterai Maintenance-Free, alur terbuat dari lead-calcium, cadmium dan strontium. Perbedaan material alur inilah yang membuat baterai Maintenance- Free tidak memerlukan penambahan air. Alur pelat dari bahan inilah yang bersifat mengurangi pembentukan gas sehingga baterai akan kehilangan air yang jauh lebih sedikit dibandingkan baterai dengan pelat lead antimony.

Baterai Pasta

Baterai dengan elektrolit pasta biasanya dikenal sebagai baterai sel pasta. Sel pasta ini adalah baterai asam timbal yang cara kerjanya sama dengani baterai asam timbal yang lain. Perbedaan utama baterai sel pasta adalah elektrolitnya. Baterai sel pasta menggunakan elektrolit thixotropic khusus yang ketika diaduk atau dikocok akan mencair, tetapi akan kembali menjadi bentuk pasta ketika dibiarkan diam. Baterai tersebut bertekanan dan disegel dengan menggunakan lubang ventilasi khusus. Oleh karena itu tidak dibutuhkan pengisian kembali. Beterai sel pasta dapat dioperasikan hampir di setiap posisi walaupun pemasangan terbalik tidak direkomendasikan. Pada kendaraan yang menggunakan gabungan baterai lebih dari satu dalam sistem baterai, sel pasta digunakan sebagai baterai pengisolasi.

Prinsip Kerja Sel Pasta

Baterai sel pasta dapat digolongkan sebagai baterai RECOMBINANT. Pada siklus pengisian baterai asam timbal, oksigen yang dilepaskan oleh pelat positif bergabung kembali dengan hidrogen yang dilepaskan oleh pelat negatif. Gabungan kembali hidrogen dan oksigen menghasilkan air, yang terserap kembali oleh elektrolit. Sel pasta seluruhnya bebas perawatan dan tidak pernah membutuhkan penambahan air. Bahan pasta juga tidak menyebabkan karat di sekeliling terminal baterai.

Sel pasta dirancang dengan tingkat asam terbatas. Ini berarti elektrolitnya dilarutkan dalam kondisi yang kosong (discharge) sebelum pelat-pelat menjadi sulfat. Kondisi seperti ini akan melindungi pelat-pelat dari kondisi ultra kosong, yang dapat menyebabkan terkupasnya pelat dan mempercepat terjadinya korosi alur positif yang pada akhirnya menghancurkan baterai.

Jika pada sebuah baterai pasta diisi tegangan listrik yang melebihi 14,1 Volt, maka baterai akan melepaskan lebih banyak hidrogen dan oksigen yang kemudian dapat bergabung kembali. Gas yang berlebihan ini meningkatkan tekanan di dalam rumah baterai sehingga akan membuka katup buang yang sensitif dengan kenaikan tekanan.

Setelah oksigen dan hidrogen yang berlebihan dilepaskan, ia akan menghilang dan tidak dapat disatukan kembali menjadi air. Ketika sel pasta diberikan pengisian berlebih, elektrolitnya mengering dan baterai akan cepat rusak. Karena baterai sel pasta bekerja dengan tekanan maka baterai ini kadang-kadang terlihat seperti mengembung terutama pada saat pengisian. Namun apabila pengembungan ini terlihat berlebihan, kemungkinan penyebab utamanya adalah karena diisi secara berlebihan (overcharging) atau karena katup buangnya yang tersumbat. Jika hal ini yang terjadi maka batere tidak boleh digunakan lagi. Apabila baterai pasta ini digunakan bersama-sama dengan beterai lain dalam suatu sistem kelistrikan kendaraan maka untuk pengisian, baterai ini harus secara langsung dihubungkan dengan charger-nya.

Kelebihan

  • Terlindung terhadap kebocoran
  • Tidak mengeluarkan oksigen atau hidrogen selama pengisian.
  • Tahan getaran
  • Masa pakai dua kali lipat atau lebih dari baterai Maintenance-Free yang lain.
  • Dapat menahan operasi deep-cycling.
  • Berkerja pada kondisi basah termasuk di bawah air.
  • Jika diisi dan digunakan dengan benar, maka akan lebih ekonomis karena masa pakai yang lebih lama.

Kekurangan

  • Lebih berat
  • Akan rusak jika diberikan pengisian berlebih.
  • Membutuhkan pengisian khusus (otomatis, pendeteksi suhu, dan pengaturan tegangan) yang mengatur tekanan pengisian dalam batas yang sempit sekitar 13.8V – 14.1V
  • Perlakuan yang tidak benar dapat membuatnya cepat rusak dan tidak dapat dipakai lagi.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

%d bloggers like this: