Cara Jitu Menangani Baterai Lithium

25 November 2013
Cara Jitu Menangani Baterai Lithium
(Artikel Info Komputer Agustus 2013)
Baterai adalah salah satu satu bahan kimia yang berbahaya namun sudah tidak terpisahkan dari hidup manusia sehari-hari. Penanganan khusus diperlukan dalam penggunaan batu baterai. Resiko umum yang dihadapi pengguna baterai konvensional adalah bahan beracun yang terkandung pada baterai dan khusus untuk baterai dengan ukuran kecil sebesar kancing sangat berbahaya untuk anak kecil khususnya jika tertelan. Sejalan dengan meluasnya penggunaan alat alektronik bergerak, baterai isi ulang menjadi populer. Baik untuk mainan seperti mobil atau pesawat remote kontrol, laptop atau telepon seluler. Saat ini, baterai yang paling populer digunakan adalah baterai berbasis Lithium, alasannya adalah karena baterai Lithium memiliki banyak keunggulan dibandingkan baterai isi ulang lain seperti Ni Cd atau Ni MH seperti memiliki densitas yang lebih besar, tidak ada memori effect, lebih bersahabat dengan lingkungan karena tidak mengandung bahan beracun dan masa penyimpanan daya yang lebih lama. Karena banyaknya keunggulan yang dimilikinya, penggunaan baterai Li Ion ini sangat populer dan digunakan baik untuk smartphone, tablet, laptop sampai mobil hybrid. Namun, di balik banyaknya keunggulan yang dimiliki oleh Li Ion, terkandung potensi bahaya yang cukup besar dan baterai Li Ion dapat membahayakan pemakainya karena mengandung bahan yang mudah terbakar dan bisa meledak karena bertekanan tinggi.

Jika anda takut memangku laptop karena karena panas berlebih yang bisa menyebabkan bagian tubuh tertentu yang melepuh karena panas yang berlebih, tetapi anda tenang-tenang saja melakukan pembicaraan dengan HP anda sambil melakukan pengisian daya HP tersebut baik dari sumber daya listrik atau portable charger, mungkin ada baiknya anda mengubah kebiasaan anda, khususnya dalam menangani perangkat elektronik yang sedang di isi ulang daya (charging).

Lithium Ion dan bahayanya

Dalam keluarga Lithium, baterai Lithium Ion mudah ditemukan dalam barang-barang elektronik konsumer dan jenis baterai isi ulang (rechargeable) Lithium Ion paling populer digunakan pada alat elektronik portabel. Penyebab utamanya adalah karena keunggulan yang dimiliki oleh Lithium dibandingkan baterai lainnya :
  •     Memiliki densitas energi terbaik dibandingkan baterai lainnya.
  •     Tidak ada memory effect seperti yang dialami oleh baterai berbasis Nickel.
  •     Tingkat kehilangan daya yang kecil jika disimpan untuk jangka waktu lama.
  •     Tidak mengandung bahan beracun seperti timah, merkuri atau kadmium yang berbahaya bagi lingkungan.
Karena tuntutan konsumen atas baterai yang makin kecil dengan daya yang makin tinggi, maka proses produksi Li Ion mengalami penyesuaian sehingga kemampuan baterai Li Ion pada saat ini meningkat 2 kali lipat dibandingkan pada saat pertama kali diperkenalkan oleh Sony pada tahun 1991. Namun hal ini mengandung konsekuensi lain dimana efisiensi ini dicapai dengan bahan pembatas baterai yang makin tipis dimana proses pembuatan baterai harus dilakukan dengan sempurna dan jika terjadi intrusi oleh debu metalik akan menyebabkan baterai meledak. Selain itu, Li Ion juga rentan terhadap thermal runaway, suatu proses peningkatan suhu yang luarbiasa sampai mencapai titik leleh Lithium jika suhu baterai mencapai satu suhu tertentu (130 derajat Celcius). Thermal runaway ini dapat terjadi karena penanganan baterai yang tidak baik atau karena cacat pada proses manufaktur dan akumulasi partikel mikro pada baterai cacat produksi pada saat pengisian baterai yang akan memicu reaksi terbakarnya baterai. http://cen.acs.org/articles/91/i6/Assessing-Safety-Lithium-Ion-Batteries.html

Selain itu, sel baterai juga bisa meledak jika sistem ventilasi pengaman tidak berjalan dengan baik. Kasus baterai yang meledak bukan tidak mungkin terjadi dan banyak produsen elektronik seperti Apple, HP, Toshiba, Lenovo dan Sony melakukan recall besar-besaran atas produk mereka untuk mencegah resiko bahaya baterai Li Ion yang meledak. Dalam dunia penerbangan, kasus kebakaran yang terjadi pada pesawat kargo UPS yang membawa paket baterai Li Ion menyebabkan dua pilotnya meninggal 3 September 2010 menyebabkan IATA memberlakukan aturan baru dalam pembatasan membawa kargo baterai http://www.iata.org/whatwedo/cargo/dgr/Pages/lithium-battery-change.aspx.

Namun, anda jangan buru-buru meninggalkan smartphone atau laptop anda (kalau menjaga jarak saja sih boleh dan di sarankan, khususnya ketika sedang di charge) karena sebenarnya produsen baterai Lithium Ion sebenarnya sudah menyadari bahaya baterai Li Ion ini dan melakukan langkah-langkah preventif pengamanan dalam proses manufaktur baterai Li Ion seperti :
  •     Membatasi jumlah material aktif untuk mencapai perbandingan terbaik antara densitas energi dengan keamanan.
  •     Menerapkan mekanisme pengamanan antar sel.
  •     Tambahan sirkuit pengaman elektronik pada baterai.
Dibawah ini adalah gambar mekanisme pengamanan baterai yang dilakukan BMS Battery Management System http://www.poweruk.com/safety.htm 
20131125I_dangerlithiumbattery01
Sebagai catatan, sekalipun proses manufakturing dan pengamanan baterai yang sangat ketat sudah dilakukan, hal ini hanya efektif jika ancaman datang dari luar, seperti korsleting atau charger yang bermasalah. Dalam kasus ini, baterai Li Ion akan mematikan dirinya jika terjadi korsleting. Namun, jika terjadi cacat produksi, dimana ada partikel metal terkandung pada baterai dalam proses produksi, pengamanan yang dilakukan tadi di atas tidak akan ada gunanya dan thermal runaway akan tetap terjadi.

Lithium Polimer

Salah satu varian dari baterai Lithium yang sering digunakan selain Lithium Ion adalah Lithium Polimer (LiPo). LiPo memiliki keunggulan 20 % lebih ringan dari Li Ion, namun densitas daya lebih rendah dari Li Ion. Karena alasan ini maka banyak pesawat remote kontrol menggunakan LiPo. Jika Li Ion menggunakan cairan, LiPo menggunakan gel dan pembungkus LiPo adalah kantung berbahan polimer, berbeda dengna Li Ion yang menggunakan pembungkus metal yang keras yang menyebabkan bobotnya lebih tinggi dari LiPo. Namun LiPo tetap memiliki resiko rentan terbakar dan meledak seperti Li Ion sehingga penanganannya juga tetap harus diperhatikan. LiPo lebih sensitif terhadap kerusakan dan akan terbakar jika terjadi overcharging sehingga penggunaan charger untuk LiPo tidak boleh sembarangan tanpa memperhatikan spesifikasinya.

Resiko yang sebenarnya dan bagaimana menyikapinya

Setelah melihat kegunaan, bahaya dan langkah pengamanan produksi yang dilakukan oleh produsen baterai Lithium, tentunya kita tidak bisa serta merta memvonis kalau Lithium itu berbahaya dan berpindah ke lain hati, karena kenyataannya Lithium merupakan satu-satunya baterai isi ulang yang memiliki banyak keunggulan dibandingkan baterai lainnya dan hitung-hitungan resikonya lebih kecil dibandingkan manfaat yang diberikannya dengan catatan asalkan proses manufakturnya dilakukan dengan baik dan penggunanya tidak melakukan hal-hal yang menyebabkan bahaya yang disebabkan oleh baterai Lithium.

Salah satu hal yang menjadi kekhawatiran adalah produsen yang mengutamakan harga murah, kecenderungan yang akan terjadi adalah standar pengamanan yang tinggi akan diturunkan demi persaingan dengan merek yang lebih terkenal. Sebaiknya memilih baterai dari produsen yang lebih anda kenal daripada asal pilih yang murah saja.

Jika baterai Lithium yang anda beli diproduksi dengan benar oleh manufaktur baterai yang mengikuti proses manufaktur baterai, maka resiko kegagalan Lithium sangat kecil. 1 : 10.000.000. Karena itulah pemilihan vendor pembuat baterai yang terpercaya merupakan salah satu hal yang perlu anda perhatikan dalam menggunakan baterai Lithium ini. Jika anda membeli perangkat elektronik dari vendor terpercaya dan terkenal kemungkinan hal ini sudah dipertimbangkan oleh pemilik merek. Namun satu hal yang harus anda perhatikan adalah ketika anda membeli asesoris khususnya baterai seperti baterai handphone cadangan atau portable charger. Pastikan kalau baterai yang anda beli dijual oleh produsen yang menjalankan proses manufaktur yang baik, lebih baik lagi kalau anda bisa mengetahui merek dari sel baterai yang digunakan dan keaslian baterai. Tidak ada cara mendeteksi cacat produksi karena partikel metalik yang terkandung dalam cacat produksi dalam baterai cacat produksi yang menyebabkan Thermal runaway sangat kecil dan tidak kasat mata. Yang dapat anda lakukan adalah ekstra hati-hati dalam penanganan baterai, khususnya ketika sedang di isi ulang. Jangan simpan smartphone yang sedang di isi ulang dekat bahan yang mudah terbakar seperti dekat buku, kasur, bantal apalagi dekat kepala anda, meskipun anda sedang menunggu BBM dari pacar ........ ditinggal tidur lagi :).

Dibawah ini beberapa tips dari Vaksincom untuk menangani baterai smartphone, tablet dan notebook anda dengan baik :
  • Jangan melakukan charging di dekat bahan yang mudah terbakar, seperti kasur / ranjang, apalagi bensin. Kalau memungkinkan taruh perangkat yang sedang di isi ulang di lantai atau dalam kontainer khusus yang tidak mudah terbakar.
  • Hindari menelepon ketika sedang di mengisi ulang baterai, kalau terpaksa selalu waspada dengan perubahan suhu tinggi yang cepat dan segera jauhkan dari anggota badan anda (dan orang lain) jika terjadi.
  • Jika merasakan panas berlebih pada perangkat khususnya ketika sedang di charge, SEGERA lepaskan perangkat dari charger dari listrik kalau tidak memungkinkan, menjauh dari perangkat anda.
  • Berbeda dengan Nickel based battery, Lithium tidak memiliki memory effect dan justru akan memperpendek usia baterai jika digunakan sampai habis (discharge / deep discharge). Segera charge baterai anda jika sudah mencapai daya 25 %. Dalam kasus tertentu, deep discharge bisa menyebabkan short circiut.
  • Jangan pernah menyimpan peralatan elektronik anda pada paparan paas tinggi seperti dashboard mobil yang terpapar sinar matahari atau terkena paparan langsung sinar matahari.
  • Hindari menggunakan charger non standar yang tidak sesuai spesifikasi kecuali anda mengerti dengan baik daya yang dihasilkan oleh charger cocok dengan perangkat anda. Penggunaan charger non standar bisa mengakibatkan rusaknya rangkaian pengaman baterai.
  • Fast charger dengan voltase tinggi memperpendek umur baterai anda. Charger dengan voltase terlalu tinggi (> 4,2 V/cell) dapat merusak baterai dan berbahaya.
  • Jangan menyimpan baterai berdekatan dengan bahan metal seperti klip atau uang logam di kantong celana, karena hal tersebut bisa menyebabkan hubungan pendek.
  • Jika baterai Lithium terbakar, jangan panik dan melemparkan begitu saja namun awasi baterai dari jarak yang aman sampai bahan Lithium terbakar sendiri. Api bahan Lithium yang terbakar tidak dapat dipadamkan dengan air tetapi pasir akan efektif untuk mematikan bahan Lithium yang terbakar.
Salam,


Alfons Tanujaya
info@vaksin.com

PT. Vaksincom
Jl. R.P. Soeroso 7A Kav.A
Cikini, Jakarta 10330
Website : http://www.vaksin.com
http://www.virusicu.com
Fanpage : www.facebook.com/vaksincom

Twitter : @vaksincom
Ph : 021 3190 3800
Share by: