Battery Safety Testing

Baterai merupakan teknologi yang sudah cukup sering ditemukan penggunaannya di dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai media penyimpanan dan sumber energi, baterai dimanfaatkan secara luas dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari. Mulai dari baterai dengan ukuran dan kapasitas kecil seperti baterai jam, sampai baterai dengan kapasitas besar seperti yang digunakan pada PLTS ataupun kendaraan listrik. Penggunaan baterai sebagai media penyimpanan dan sumber energi memiliki nilai tambah dikarenakan bentuknya yang ringkas, mudah diisi ulang (re-charge), atau diganti, dan tentunya mudah didapatkan dengan harga terjangkau. 

Tingginya angka kebutuhan dan penggunaan baterai juga dipengaruhi oleh kemajuan teknologi yang semakin cepat. Peralatan elektronik yang semakin ringkas kini mulai beralih sumber energi dari sumber listrik langsung ke sumber listrik simpan (baterai) agar dapat digunakan secara mobile atau portable. Teknologi baterai sendiri semakin maju dengan ditemukannya material yang lebih efisien sehingga didapatkan baterai dengan ukuran yang semakin kecil dengan kapasitas yang sama atau lebih besar. Proses pengisian ulang daya (re-charge) pada baterai juga kini semakin cepat untuk mempersingkat waktu agar perangkat dapat segera digunakan. Teknologi ini banyak ditemukan pada perangkat mobile, baik itu ponsel, tablet, ataupun laptop. Bentuk dan ukuran yang semakin ringkas, kapasitas yang semakin besar, dan waktu pengisian ulang yang semakin cepat, adalah hasil dari kemajuan teknologi baterai itu sendiri.

Namun, seiring meningkatnya teknologi baterai, apakah industri-industri baterai memperhitungkan faktor keamanan dari penggunaan baterai itu sendiri. Sampai saat ini sudah cukup banyak kecelakaan atau kejadian yang mengancam keselamatan yang diakibatkan oleh baterai itu sendiri. Baterai yang meledak karena terlalu panas, ponsel yang meledak karena terlalu lama di charge, atau kebocoran arus pada rangkaian baterai. Belum lagi limbah baterai bekas yang tergolong sebagai material hazard, atau berbahaya atau beracun. Proses terbakar atau meledaknya baterai baik saat digunakan atau saat penyimpanan sebagian besar diakibatkan dari terjadinya thermal runaway. Thermal runaway merupakan kejadian dimana terjadinya reaksi di dalam baterai yang menghasilkan panas berlebih dan tidak tertampung sehingga komponen baterai dapat terbakar atau meledak.

Baterai safety harus menjadi perhatian para pelaku industri batari atau para peneliti bidang baterai, untuk memastikan bahwa produk baterai yang dihasilkan memenuhi standar keamanan. Baterai testing dapat diuji pada tiga aspek yaitu uji thermal stress, electrical stress, dan mechanical stress. Thermal stress adalah pengujian cell atau komponen baterai yang dipanaskan secara terprogram sampai terjadinya proses self heating oleh komponen baterai yang mengakibatkan thermal runaway. Thermal stress ini dapat dijadikan acuan untuk menentukan suhu optimal atau suhu maksimal yang diperbolehkan untuk baterai dapat berfungsi dengan normal. Electrical stress merupakan pengujian proses pengisian (charge) atau pemakaian energi (discharge) pada baterai untuk mengetahui arus (ampere) maksimal yang dapat diterapkan pada baterai selama proses charge-discharge. Hal ini berhubungan langsung dengan kecepatan proses pengisian daya (charge) baterai. Hasil dari pengujian electrical stress adalah untuk mengetahui besaran arus maksimal yang dapat digunakan untuk pengisian ulang baterai. 

Mechanical stress merupakan pengujian mekanik yang dilakukan pada baterai atau lebih tepatnya pengemasan baterai. Secara umum baterai terdiri dari cell baterai yang dibalut atau dibungkus dengan suatu material pelindung yang dapat mencegah terjadinya kebocoran panas atau energi dari dan keluar baterai. Pengujian mekanik dilakukan dengan nail puncture test yaitu cell baterai penetrasi oleh sebatang logam seperti paku, dengan tekanan tertentu (di atur) dan pada akhirnya akan merusak komponen baterai. Test ini dapat memberikan informasi kekuatan daripada cell baterai baik secara komponen atau pengemasan. Ketiga proses pengujian diatas merupakan standar pengujian yang perlu dilakukan oleh para pelaku industri baterai, untuk mengetahui spesifikasi safety atau anjuran penggunaan produk baterai. Ketiga proses uji  tersebut dapat dilakukan dengan perangkat battery Testing calorimeter atau BTC130 dan BTC500 dari H.e.l group.