Jabarkan Cara kerja dari Baterai ion litium

Di bagian anoda dan katode, material utamanya yaitu litium adalah logam alkali yang bersifat sangat reaktif. Artinya, jika segel baterai terbuka dan air masuk, logam langsung tereduksi dan baterai akan terbakar hebat. Banyak video di YouTube yang mendemonstrasikan beberapa percobaan liar dengan baterai litium ion.

Kemudian, di sisi katode, material yang digunakan biasanya mengandung kobalt, yang merupakan material yang cukup langka di bumi. Pemasok utama kobalt untuk seluruh industri baterai litium ion di dunia adalah Republik Demokratik Kongo. Hal ini menjadi salah satu penyebab baterai litium ion memiliki harga yang relatif mahal jika dibandingkan misalnya dengan baterai lead acid (accu). Selain material pada gambar 2.1, katode-katode yang sering digunakan pada baterai litium ion adalah LFP (Lithium Iron Phosphate), LMO (Lithium Manganese Oxide), NCM (Nickel Cobalt Manganese), NCA (Nickel Cobalt Aluminum Oxide), LCO (Lithium Cobaltate).

Intinya, pada saat proses discharge ion litium akan bergerak dari anoda grafit ke katode yang bisanya berupa senyawa litium dengan oksida logam transisi. Lalu, proses charge terjadi sebaliknya, ion litium bergerak dari katode ke dalam anoda yang berbentuk layer-layer grafit. Proses masuknya sesuatu (litium) ke dalam suatu layer senyawa kimia ini disebut dengan proses interkalasi. Pencarian material-material anoda dan katode salah satunya berfokus kepada material yang bisa melakukan proses interkalasi ini dengan konsisten, tidak berubah sepanjang umurnya sehingga bisa memperpanjang usia baterai.

Dalam sebuah baterai, besar energi yang tersimpan bisa dioptimasi dari beda tegangan elektrodanya, massa reaktan per elektron yang bersirkulasi seminimal mungkin, serta menghindari defisiensi elektrolit karena bereaksi dengan unsur lain dalam baterai. Syarat ketiga ini dipenuhi hanya oleh baterai NiMH terbaru dan baterai litium ion.