Perbedaan utama antara baterai asam timbal dan baterai lithium ion adalah bahwa baterai asam timbal memerlukan perawatan rutin, memiliki masa pakai yang lebih pendek, dan murah, sedangkan baterai lithium ion memiliki masa pakai yang lebih lama, efisiensi yang lebih tinggi, dan mahal.
Baterai asam timbal dan baterai lithium ion adalah teknologi penting dalam industri baterai isi ulang. Kedua jenis ini memiliki sifat kimia dan fisik yang berbeda.
Apa itu Baterai Asam Timbal?
Baterai asam timbal adalah baterai isi ulang yang ditemukan pada tahun 1859 oleh fisikawan Prancis Gaston Plante. Itu adalah jenis baterai isi ulang pertama yang pernah dibuat. Baterai ini berbeda dari baterai modern, dan baterai ini memiliki kepadatan energi yang relatif rendah. Selain itu, baterai ini mampu memasok arus lonjakan tinggi, yang berarti bahwa sel memiliki rasio daya-terhadap-berat yang besar. Selain itu, baterai asam timbal lebih murah, yang membuatnya menarik di industri otomotif. Hal ini karena dapat memberikan arus yang besar sesuai kebutuhan motor starter.
Gambar 01: Aki Mobil Asam Timbal
Karena jenis baterai ini tidak mahal dibandingkan dengan baterai modern, baterai ini berguna bahkan ketika arus lonjakan tidak signifikan, dan desain lain mampu memberikan kepadatan energi yang tinggi. Penjualan baterai asam timbal pada tahun 1999 adalah sekitar 40-50% dari total nilai baterai yang terjual di seluruh dunia.
Baterai asam timbal tipikal mengandung timbal sulfat (PbSO4) dan asam sulfat encer (H2SO 4). Dalam keadaan pelepasan, pelat positif dan negatif menjadi PbSO4,dan elektrolit cenderung kehilangan sebagian besar asam sulfat terlarut untuk membentuk air. Reaksi pelat negatif adalah sebagai berikut:
Pb(s) +HSO4–(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e
Dua elektron konduktor dilepaskan pada langkah ini yang memberikan elektroda ini muatan negatif. Akumulasi elektron ini menciptakan medan listrik yang dapat menarik ion hidrogen dan menolak ion sulfat. Ini, pada gilirannya, menyebabkan pembentukan lapisan ganda di dekat permukaan.
Mengenai reaksi pelat positif, dapat dinyatakan sebagai berikut;
PbO2(s) + HSO4–(aq) + 3H +(aq) + 2e → PbSO4(s) + 2H2O(l)
Oleh karena itu, reaksi keseluruhan yang terjadi di dalam baterai asam timbal adalah;
Pb(s) +HSO4–(aq) + 3H+(aq) → 2PbSO4(s) +2H2O(l)
Namun, dalam keadaan terisi penuh, pelat negatif mengandung timbal, dan pelat positif mengandung timbal dioksida. Ada larutan elektrolit yang memiliki konsentrasi asam sulfat encer yang lebih tinggi. Elektrolit ini menyimpan sebagian besar energi kimia.
Apa itu Baterai Lithium Ion?
Baterai lithium ion adalah baterai isi ulang dengan sel di mana ion lithium berpindah dari elektroda negatif ke elektroda positif melalui elektrolit selama pemakaian. Proses sebaliknya terjadi saat pengisian. Biasanya, sel ion litium cenderung menggunakan senyawa litium interkalasi yang bertindak sebagai bahan pada elektroda positif. Umumnya grafit digunakan pada elektroda negatif.
Gambar 02: Baterai Lithium Ion
Selain itu, baterai lithium ion memiliki kepadatan energi yang tinggi. Tetapi tidak memiliki efek memori dan self-discharge yang rendah. Sel-sel baterai diproduksi, dengan memprioritaskan energi atau kepadatan daya. Namun, baterai lithium ion dapat membahayakan keselamatan karena mengandung elektrolit yang mudah terbakar, yang dapat menyebabkan ledakan dan kebakaran jika terjadi kerusakan atau pengisian yang salah.
Biasanya, elektroda negatif dari sel lithium-ion konvensional terbuat dari karbon. Elektroda positif adalah oksida logam. Selain itu, elektrolitnya adalah garam litium dalam pelarut organik. Tergantung pada arah aliran arus melalui sel, peran elektrokimia dari elektroda terbalik antara anoda dan katoda. Dalam skala komersial, anoda yang paling umum adalah grafit, sedangkan elektroda positif adalah salah satu dari tiga bahan: oksida berlapis, polianion, atau spinel.
Apa Perbedaan Baterai Asam Timbal dan Baterai Lithium Ion?
Baterai asam timbal adalah baterai isi ulang pertama yang pernah dibuat. Baterai lithium ion adalah jenis lain dari baterai isi ulang. Perbedaan utama antara baterai asam timbal dan baterai lithium ion adalah bahwa baterai asam timbal memerlukan perawatan rutin, tidak tahan lama, dan murah, sedangkan baterai lithium ion memiliki efisiensi tinggi, memiliki masa pakai lebih lama, dan mahal.
Ringkasan – Asam Timbal vs Baterai Lithium Ion
Umumnya, baterai lithium ion seringkali lebih unggul daripada baterai asam timbal karena relatabilitas dan efisiensinya. Perbedaan utama antara baterai asam timbal dan baterai lithium ion adalah bahwa baterai asam timbal memerlukan perawatan rutin dan tidak tahan lama, serta murah, sedangkan baterai lithium ion memiliki efisiensi yang lebih tinggi, masa pakai yang lebih lama, dan mahal.
