Pengisian dan pengosongan baterai: bagaimana cara kerja baterai?

Kalau bicara soal peralatan charger seperti smartphone dan laptop, semua orang sepertinya punya kebiasaan aneh. Misalnya, orang membiarkan baterai gadget barunya terkuras habis sebelum digunakan atau steker segera dicabut dari stopkontak saat baterai sudah penuh. Tapi bagaimana cara terbaik menangani baterai Anda? Kami mencari tahu dengan meminta para ahli menjelaskan cara kerja baterai.

Baterai, juga disebut baterai, adalah salah satu bagian elektronik terpenting. Lagi pula, telepon, laptop, atau pembaca elektronik Anda yang mahal tidak akan berfungsi tanpa baterai. Namun hanya sedikit orang yang mengetahui cara kerja baterai dan ada banyak mitos di internet tentang pengisian dan pengosongan baterai. Saatnya mengklarifikasi sekali. Dalam artikel ini, kami fokus pada baterai lithium-ion, jenis baterai yang paling umum digunakan dalam elektronik konsumen.

Isi baterai baru

Ketika Anda mengeluarkan gadget baru dari kotaknya, Anda tentu ingin mengaturnya dan segera menggunakannya. Tetapi tunggu: internet mengatakan bahwa Anda harus mengisi daya baterai terlebih dahulu dan baru kemudian dapat mulai bekerja dengan perangkat. Apakah itu benar? Tidak, kata Prof. Peter Notten, profesor Bahan dan Perangkat Energi di Universitas Teknologi Eindhoven. “Baterai lithium-ion telah diisi dan dikosongkan beberapa kali di pabrik, untuk mendapatkan awal yang baik. Sejauh yang saya tahu, mengisi daya baterai terlebih dahulu tidak berpengaruh pada masa pakai baterai. "

Dr. Marnix Wagemaker, profesor dan peneliti baterai di Delft University of Technology, setuju. "Ini tidak ada bedanya dengan baterai lithium-ion."

Itu membuat perbedaan, Anda dapat langsung menggunakan elektronik baru Anda untuk pertama kalinya. Kecuali jika baterainya sudah (hampir) kosong, tentunya.

Sejauh yang saya tahu, perlu atau tidaknya mengisi baterai terlebih dahulu tidak berpengaruh pada umur baterai.

Pengisi daya murah bisa berbahaya

Kemungkinannya adalah Anda tidak hanya mengisi daya ponsel, tablet, dan gadget lainnya dengan kabel dan steker asli, tetapi juga dengan aksesori yang tidak asli dari, misalnya, toko diskon atau toko web Cina. Pengisi daya tidak bermerek dari toko semacam itu mungkin jauh lebih murah, tetapi harga yang lebih rendah pasti berasal dari suatu tempat. Suku cadang yang digunakan dalam kabel dan colokan yang sangat murah seringkali berkualitas rendah dan terkadang bahkan berbahaya. Oleh karena itu, Profesor Notten menyebut penggunaan aksesori murah dan tidak orisinal 'tidak bijaksana'.

“Pengisi daya harus benar-benar diarahkan ke baterai, komunikasi antara keduanya sangat penting. Akurasi pengisi daya sangat menentukan usia baterai. " Dengan apa yang disebut ketidakcocokan antara pengisi daya dan baterai, 'hal-hal aneh' bisa terjadi, seperti korsleting, menurut Notten.

Wagemaker menambahkan: “Pengisi daya yang disertakan dengan produk telah mempertimbangkan dengan cermat berapa banyak tegangan yang dapat disuplai ke baterai, misalnya 4,2 volt. Jika Anda menggunakan pengisi daya lain yang memiliki daya maksimum, misalnya 4,4 volt, baterai Anda akan diisi daya dengan potensi yang terlalu tinggi. Jika terlalu tinggi, ini terutama buruk bagi masa pakai baterai, tetapi perbedaan yang terlalu besar memang bisa berbahaya. ”

USB-C

Perhatikan perangkat dengan koneksi USB-C secara ekstra hati-hati, karena USB-C mendukung voltase yang lebih tinggi daripada micro-USB 2.0 yang terkenal. Semakin banyak elektronik memiliki port USB-C dan meskipun ada penjelasan yang jelas tentang standar USB-C, tidak semua pabrikan menganutnya. Misalnya, kabel USB-C ponsel OnePlus 2 dan 3 tidak memenuhi standar dan merek aksesori yang meragukan masih melepaskan kabel dan colokan (lebih murah) yang memiliki output maksimum lebih tinggi daripada yang diinginkan. Hal ini berbahaya karena dapat menyebabkan baterai menjadi terlalu panas yang selanjutnya dapat menyebabkan kebakaran atau meledak. Sebelum Anda membeli produk USB-C, periksa dengan teliti apakah output maksimum dalam volt dan ampere sesuai dengan aksesori asli produk. Atau beli kabel atau steker asli,maka Anda tahu pasti bahwa Anda berada di tempat yang tepat.

mengisi daya semalaman

“Pada prinsipnya itu mungkin”, kata profesor Notten. “Baterai lithium-ion menggunakan mode pengisian CCCV yang terkenal di mana paruh pertama mengisi daya dengan cepat dan paruh kedua lebih lambat untuk menghindari situasi berbahaya. Namun jika baterai dibiarkan di pengisi dalam waktu yang lama, misalnya dalam semalam, reaksi samping kecil dapat terjadi yang mempersingkat masa pakai baterai. " Anda tidak akan melihat efek itu setelah beberapa bulan, itu akan memakan waktu lebih lama.

Wagemaker juga menyebutnya cukup aman untuk menggantung peralatan di pengisi daya di malam hari, asalkan Anda menggunakan aksesori asli. “Jika chargernya bagus, ia tahu baterai sudah diisi dan berhenti. Maka tidak ada lagi listrik sehingga tidak ada bahaya. " Namun profesor tidak mengisi daya peralatannya di malam hari, hanya untuk berjaga-jaga.

Para ahli memiliki satu lagi saran penting bagi mereka yang mengisi daya ponsel di bawah bantal pada malam hari: segera berhenti! Notten: “Ini harus dilarang, karena baterai tidak bisa kehilangan panasnya di bawah bantal. Dan baterai tidak boleh terlalu panas, karena suhu yang lebih tinggi dapat menyebabkan berbagai hal aneh seperti korsleting. ” Produsen seperti Apple juga memperingatkan agar baterai tidak terlalu panas. Dalam situsnya, pembuat iPhone tersebut mengatakan bahwa baterai lithium di iPhone bisa rusak akibat suhu tinggi. Oleh karena itu, Apple menganjurkan agar pelanggan melepas penutup apa pun dari perangkat mereka jika perangkat menjadi sangat panas selama pengisian daya.

Suhu terbaik untuk mengisi daya baterai adalah suhu ruangan. Menurut profesor Notten, mengisi daya ponsel, laptop atau tablet di bawah sinar matahari penuh sama sekali tidak baik untuk baterai karena reaksi sisi negatif pengisian berjalan lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi.

Kalibrasi baterai

Jika masa pakai baterai perangkat Anda (tiba-tiba) turun dan Anda tidak memiliki penjelasan tentangnya, Anda dapat mengkalibrasi baterai untuk semacam reset. Nintendo merekomendasikan metode ini tahun lalu, misalnya, saat konsol game Switch-nya mengalami masalah baterai.

Profesor Notten menunjukkan bahwa metode ini berfungsi untuk baterai yang digunakan di masa lalu, tetapi dia tidak percaya bahwa metode ini memainkan peran penting dalam baterai lithium saat ini yang ada di tablet dan laptop, antara lain.

Baterai habis lebih cepat saat dingin

Pada suhu rendah, voltase baterai turun dan semakin dingin, semakin cepat baterai itu habis. Profesor Notten: “Saat baterai mencapai batas bawah dari voltase, baterai akan berhenti. Dan perangkatnya juga. Sepertinya kosong, tapi sebenarnya tidak. Jika Anda memanaskannya hingga suhu ruangan di dalam ruangan, ini akan berfungsi kembali. ” Alasannya didukung oleh sesama profesor Wagemaker. Oleh karena itu, sarannya adalah untuk menjaga gadget Anda tetap hangat di musim dingin dengan memasukkannya ke dalam tas atau saku jaket Anda.

Pengisi daya cepat dan pengisi daya nirkabel?

Menurut Wagemaker dari TU Delft, jelas mengapa pengisi daya yang cepat lebih buruk untuk baterai daripada pengisian yang lebih lambat. “Dengan pengisian cepat, arus didorong terus-menerus ke dalam baterai dengan tegangan yang lebih tinggi, seringkali setinggi yang dimungkinkan oleh baterai. Itu bagus, karena baterainya cepat terisi, tetapi jika Anda selalu menggunakan pengisi daya cepat, Anda selalu mengisi daya baterainya sampai batasnya. Ini mempercepat penuaan baterai dan karena itu berdampak negatif pada masa pakai. "

Pada prinsipnya, ini tidak berbeda untuk pengisi daya nirkabel dengan tegangan maksimum tinggi, kata Notten. Pengisian daya baterai secara nirkabel adalah teknik yang sangat populer di smartphone (lebih mahal). Pengisian bekerja kira-kira seperti ini: Anda mencolokkan stasiun pengisian daya ke soket dan meletakkan ponsel cerdas Anda di stasiun, setelah itu ponsel mengubah energi magnetis menjadi tegangan untuk mengisi daya baterai.

Seorang jurnalis Amerika baru-baru ini melaporkan berdasarkan penelitiannya sendiri bahwa baterai membuat lebih banyak siklus dengan pengisian nirkabel daripada dengan pengisian kabel dan oleh karena itu menua lebih cepat. Beberapa ahli baru-baru ini memberi tahu Nu.nl bahwa klaim ini tidak mungkin. Salah satunya menjelaskan bahwa baterai memperlakukan energi yang diterima dengan cara yang sama seperti saat menggunakan pengisi daya berkabel. Selain itu, untuk mencegah kerusakan pada baterai dan komponen ponsel lainnya, standar pengisian nirkabel (Qi) yang paling umum mengharuskan produsen untuk membuat pelindung di sekitar gelung ponsel cerdas.

Isi daya hingga 100 persen?

Baterai yang terisi penuh memberikan rasa aman, tetapi mengisi baterai hingga seratus persen buruk untuk masa pakainya. “Itu semua berkaitan dengan ketegangan maksimum,” jelas Profesor Notten dari Universitas Teknologi Eindhoven. “Tegangan itu mempengaruhi umur baterai. Oleh karena itu, jauhi bagian atas dan bawah pengisian dan pemakaian. ' Menurut Notten, lebih baik mengisi baterai lithium-ion perangkat Anda hingga delapan puluh atau sembilan puluh persen dan jangan biarkan turun di bawah 20 persen.

"Itu lebih baik daripada menguras baterai sepenuhnya." American Battery University, salah satu perusahaan paling terkenal yang menguji baterai, menggarisbawahi hal ini, seperti halnya produsen smartphone seperti Samsung.

Profesor Wagemaker dari Delft University of Technology setuju bahwa masa pakai baterai terbaik tetap ada jika kapasitas dipertahankan antara dua puluh dan delapan puluh persen. Dia menggarisbawahi alasan Notten: “Jika memungkinkan, hindari akhir dari pengisian dan pengisian dari nol, yaitu baterai kosong. Saat Anda memikirkan tentang masa pakai, Anda tidak menggunakan seluruh kapasitas baterai - tetapi kemudian Anda memberikan sebagian daya. ”

Oleh karena itu, baterai yang tidak pernah penuh harus dihubungkan ke pengisi daya lebih cepat. Tidak ideal, tetapi mengisi daya lebih sering lebih baik untuk masa pakai baterai, kata perusahaan pengujian baterai Battery University dan profesor Notten.

Mengisi baterai hingga seratus persen buruk untuk umurnya

Masa pakai baterai lithium-ion

Perangkat dengan baterai selalu aus. Banyak elektronik seperti smartphone dan tablet memiliki baterai lithium-ion datar, Wagemaker menjelaskan terlebih dahulu. Jenis baterai ini membutuhkan lebih sedikit ruang daripada baterai lithium-ion silinder, tetapi juga memiliki umur yang lebih pendek. Karena laptop, misalnya, semakin tipis, mereka juga lebih sering beralih dari bentuk silinder ke baterai datar. Berapa lama baterai bertahan berbeda untuk tiap baterai dan oleh karena itu untuk tiap perangkat. Setiap kali baterai terisi penuh, ini dihitung sebagai siklus. Baterai lithium-ion datar bertahan rata-rata antara lima ratus hingga tujuh ratus siklus.

Mereka yang menggunakan baterai secara hemat dengan mengisi daya secara perlahan dan menyimpannya antara dua puluh dan delapan puluh persen dapat menggunakan perangkat lebih lama, menurut Wagemaker. “Ketika kami melakukan sesuatu seperti ini di laboratorium, kami mendapatkan lebih banyak siklus, yaitu pengisian ulang dari baterai. Anda perhatikan itu terutama setelah tujuh ratus. "

Samsung Galaxy Note 7 yang terkenal jahat

Sesekali, laporan muncul tentang pengisi daya, kabel, dan produk berbahaya. Samsung Galaxy Note 7 mungkin yang paling terkenal dalam beberapa tahun terakhir. Perangkat tersebut dirilis pada Agustus 2016 dan dalam beberapa minggu muncul laporan bahwa perangkat tersebut merupakan bahaya kebakaran. Sejumlah konsumen ponselnya terbakar atau bahkan meledak. Oleh karena itu, Samsung memulai penarikan pada awal September dan segera setelah itu datang dengan model Note 7 baru yang akan memiliki baterai yang aman. Ketika salinan baru ini juga secara spontan terbakar dalam beberapa kasus, diputuskan untuk membawa Galaxy Note 7 kembali ke seluruh dunia. Toko mengembalikan model yang tidak terjual ke produsen dan jutaan pelanggan dikirimi kotak tahan api untuk mengembalikan perangkat.Kegagalan Samsung merugikan Samsung lebih dari sepuluh miliar dolar dan merusak reputasi merek. Samsung kemudian menyimpulkan dari penyelidikannya sendiri bahwa kesalahan produksi telah merayap ke dalam baterai, akibatnya beberapa salinan terlalu besar dan terlalu kecil serta terlalu panas selama penggunaan.