Seiring dengan kecemasan jangkauan dan kurangnya infrastruktur pengisian daya, degradasi baterai juga merupakan salah satu kendala utama dalam membuat Kendaraan Listrik layak untuk digunakan secara luas. Jenis baterai Lithium yang berbeda memiliki siklus hidup yang berbeda tergantung pada kimiawinya, biasanya antara beberapa ratus hingga beberapa ribu. Selama siklus pengisian daya ini karena penuaan, baterai kehilangan aslinya, yang berarti kendaraan tidak akan memberikan jangkauan sebanyak dibandingkan dengan kinerja awalnya dengan sekali pengisian daya. Ukuran kehilangan kapasitas Baterai ini disebut Degradasi Baterai. Jika kita ingin memiliki kinerja baterai yang optimal sepanjang siklus hidupnya, kita perlu mengambil tindakan yang tepat dalam pengoperasian dan penyimpanan baterai. Pada artikel ini mari kita bahas apa penyebabnyadegradasi baterai di EV dan cara mencegahnya. Anda juga dapat membaca artikel Baterai Kendaraan Listrik ini jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang baterai EV dan cara penggunaannya dalam EV.
Apa penyebab penurunan kualitas baterai?
Sulit untuk menunjukkan satu alasan tertentu untuk Degradasi Baterai, ini dapat disebabkan oleh banyak faktor. Kondisi pengoperasian dan penyimpanan seperti Pengisian berlebih, Pengosongan dalam, pengisian dengan laju C tinggi, penyimpanan dengan SOC penuh, pengoperasian dan penyimpanan dalam suhu tinggi adalah penyebab utama yang memengaruhi kesehatan baterai dan menyebabkan degradasi baterai. Reaksi kimia internal seperti Kerusakan Struktur Kristal anoda, pembentukan lapisan SEI dan korosi juga menyebabkan degradasi baterai.
Pengaruh Baterai EV Pengisian Berlebih dan Pengosongan Jauh:
Pengisian baterai ke tingkat maksimum dan pemakaian yang dalam, mungkin memberikan jarak yang jauh tetapi itu membuat baterai stres. Selama pengisian dan pengosongan bahan anoda menyerap dan melepaskan bahan lithium, volumenya akan bervariasi. Selama siklus, variasi volume ini melemahkan anoda berstruktur kristal. Selama pelepasan baterai dalam, variasi volume akan lebih banyak yang menyebabkan retakan mikro pada anoda. Hal ini memaparkan bagian baru dari partikel anoda ke elektrolit yang menghasilkan pembentukan SEI, pada gilirannya, SEI meningkatkan resistansi internal baterai dan mengkonsumsi sejumlah lithium untuk pembentukannya yang mengakibatkan hilangnya kapasitas baterai yang tidak dapat diubah.
Pengisian daya baterai litium yang berlebihan akan memengaruhi elektroda negatif baterai. Overcharge menyebabkan pembentukan dendrit pada anoda dan juga menyebabkan kenaikan tegangan secara tiba-tiba yang dikaitkan dengan kenaikan resistansi internal baterai. Pengisian daya yang berlebihan juga menyebabkan peningkatan suhu internal yang dapat menyebabkan pelarian termal dan kebakaran baterai.
Pengaruh Temperatur pada Baterai Kendaraan Listrik:
Pada dasarnya untuk baterai lithium-ion kisaran suhu optimal adalah antara 15 ° C – 35 ° C. Mengoperasikan di luar kisaran nyaman ini akan mempercepat degradasi baterai. Pada suhu rendah konduktivitas ionik elektrolit dan difusivitas lithium-ion pada elektroda akan menurun. Diperlukan lebih banyak waktu untuk Mengisi baterai dalam suhu rendah karena melambatnya interkalasi lithium-ion ke dalam anoda. Hal ini akan menyebabkan pengendapan ion litium pada permukaan elektroda dan menyebabkan degradasi baterai.
Pengoperasian pada suhu tinggi mempersingkat masa pakai baterai lithium-ion. Suhu tinggi meningkatkan dekomposisi garam konduktif (lithium Hexafluorophosphate) dalam elektrolit. Dan juga meningkatkan senyawa anorganik pada lapisan SEI. Hal ini meningkatkan impedansi internal baterai yang selanjutnya meningkatkan suhu internal baterai. Jika panas seperti itu dibiarkan tidak terkendali tidak hanya menyebabkan degradasi baterai tetapi juga menyebabkan pelarian termal.
Alasan lain untuk degradasi baterai adalah korosi. Adanya jejak air dalam pembuatan baterai menyebabkan korosi. LiPF6, garam litium yang paling umum digunakan dalam elektrolit bersifat reaktif terhadap air dan membentuk asam hidro fluorat. Asam fluorat ini bersifat korosif terhadap pengumpul logam yang menyebabkan degradasi baterai.
Bagaimana cara meningkatkan umur baterai EV?
Mengoperasikan baterai di luar area pengoperasian yang aman dapat menyebabkan degradasi baterai. Meskipun baterai dilengkapi dengan sistem manajemen baterai (BMS), kami harus merawat baterai dengan benar agar tahan lama dan performa kendaraan listrik yang optimal.
Hindari pengisian penuh dan pemakaian dalam: Untuk masa pakai yang lama dan kinerja optimal dari pengisian dan pengosongan baterai antara 80% hingga 20% SOC. Dalam paket baterai, BMS tidak memungkinkan untuk mengisi baterai hingga 100% dan tidak akan mengosongkan hingga 0%. akan selalu ada buffer 10%.
Hindari pengisian cepat yang sering: Pengisian cepat menyebabkan kenaikan suhu baterai yang selanjutnya menyebabkan penurunan kualitas baterai. Untuk masa pakai baterai yang lebih lama, hindari pengisian cepat saat tidak diperlukan.
Jangan simpan baterai dalam kondisi 100% SOC atau dalam kondisi sangat habis: Sebaiknya simpan baterai dalam kondisi setengah terisi. sambil meninggalkan kendaraan Anda untuk waktu yang lama isi daya hingga 50% atau kosongkan hingga 50%.
Menjaga Baterai pada suhu optimal: Jangan pernah memarkir kendaraan listrik di bawah sinar matahari langsung untuk waktu yang lebih lama saat suhu tinggi. Baterai sebaiknya selalu diparkir di tempat teduh jika suhu lebih dari 30 0 C