Baterai timbal-asam: Data pembuatan dan pemakaian baterai

Oleh: Heru Setyawan

• Baterai timbal-asam: Karakteristik umum
• Baterai timbal-asam: Sejarah
• Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik umum)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik tegangan sirkuit terbuka)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Kehilangan polarisasi dan hambatan)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Pemakaian sendiri)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik dan sifat asam sulfat)

Pemakaian terbesar baterai timbal-asam dibanjiri adalah dalam aplikasi kendaraan otomotif untuk tujuan starting (menghidupkan), lighting (lampu) dan ignition (pengapian) (dirujuk sebagai SLI). Pemakaian serupa adalah lazim dalam pesawat terbang, kapal boat, kendaraan jalan tanah dan peralatan pertanian. Pemakaian elektronika yang meningkat pada mobil modern juga telah mengakibatkan peningkatan kapasitas listrik (Ah). Sistem 12 V yang sekarang umum dipakai dirancang dengan kapasitas dalam kisaran 40 sampai 100 Ah, dan berat antara 11 dan 45 kg. Kemampuan arus laju tinggi, dalam uji engkol dingin standar, dapat setinggi 900 A.

Jumlah kendaraan yang terdaftar di Indonesia terus bertambah, seperti disajikan dalam Tabel 1, dan kira-kira ada 136,137 juta kendaraan pada tahun 2020. Ada banyak lagi jenis kendaraan lain (alat berat, kapal boat, pesawat terbang) dengan kebutuhan baterai sejenis. Tren terhadap pemakaian kendaraan di Amerika, China, India, Eropa dan tempat lain tampaknya terus meningkat dengan cepat, bersamaan dengan teknologi infrastruktur dan jumlah penduduk.

Jenis kendaraan bermotor	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Mobil penumpang	12,304	13,142	13,968	14,830	15,592	15,797
Mobil bis	196,309	204,512	213,359	222,872	231,569	233,261
Mobil barang	4,146	4,327	4,541	4,797	5,022	5,083
Sepeda motor	88,657	94,532	100,200	106,658	112,771	115,023
Jumlah	105,303	112,206	118,923	126,509	133,617	136,137

Industri otomobil sedang bergerak ke arah produksi rancangan yang ramah lingkungan. Berbagai teknologi platform diuraikan di bawah:

• Hibrida mikro: Aplikasi ini masih diharapkan memakai produk timbal-asam, tetapi rancangan advanced extended-life flooded (ELF) dan absorbed glass mat-valve regulated lead-acid (AGM-VRLA) mungkin lebih penting di masa depan.
• Hibrida sedang: Saat ini Ni-MH, tetapi baterai litium-ion sedang diuji coba.
• Hibrida penuh: Situasi yang sama seperti hibrida sedang.
• Hibrida plug-in: Baterai litium-ion.
• Kendaraan listik: Baterai litium-ion.

Volume produksi baterai timbal-asam juga akan ditentukan oleh penetrasi kendaraan hibrida dan listrik. Pasar Eropa tampaknya akan memimpin untuk pengembangan hibrida mikro dan jenis lainnya. Peraturan Pemerintah di Eropa telah menempatkan persyaratan armada 120 g CO₂/km, dan berbagai macam aturan perpajakan nasional Eropa telah memberikan insentif untuk kendaraan dengan emisi CO₂ rendah.

Selain pemakaian otomotif, baterai timbal-asam secara luas dipakai pada aplikasi industri dan konsumen. Rancangan industri lebih mahal daripada rancangan SLI per satuan kapasitas karena bahannya lebih mahal, garansi lebih lama, dan otomasi lebih sedikit dalam produksi. Pasar keseluruhan untuk rancangan baterai industri ada pada kisaran 40 sampai 50% pasar untuk rancangan SLI. Pemakaian sel timbal-asam tersegel kecil dalam rancangan konsumen adalah jauh lebih kecil.

Secara keseluruhan, tampak bahwa rancangan VRLA dan mat AGM akan mengumpulkan persentase lebih besar dari pasar timbal-asam total di masa depan. Harus diingat bahwa baterai timbal-asam adalah baterai paling mudah untuk didaur ulang dari semua sistem baterai.

• Baterai timbal-asam: Karakteristik umum
• Baterai timbal-asam: Sejarah
• Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik umum)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik tegangan sirkuit terbuka)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Kehilangan polarisasi dan hambatan)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Pemakaian sendiri)
• Baterai timbal-asam: Kimia (Karakteristik dan sifat asam sulfat)

Pustaka

A. Salkind & G. Zguris, Lead-Acid Batteries, dalam T. B. Reddy (Editor), Linden’s Handbook of Batteries, Edisi 4, McGraw-Hill, 2011.