2017 : Penerapan Sistem Manajemen Termal pada Baterai Lithium Ion berbentuk Silinder dan Perismatik Berbasis Komputasi Dinamika Fluida

Gunawan Nugroho ST, MT., Ph.D
Nur Laila Hamidah S.T., M.Sc.

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Perkembangan teknologi Li-ion baterai semakin pesat, hal ini mendorong perusahaan – perusahaan yang bergerak di bidang manufaktur mobil untuk menciptakan kendaraan yang ramah lingkungan dan memiliki daya yang tinggi, dimana Li ion sebagai sumber energinya. Beragam kelebihan dari baterai Li-ion ini menjadikan penelitian tentang Li-ion yang telah dilakukan sebelumnya banyak berfokus kepada aspek pengembangan material baterai untuk meningkatkan spesific energy, daya, dan cycle life dibanding masalah yang berhubungan dengan termalnya. Salah satu hal yang berkaitan dengan termal pada Baterai Li ion adalah sifatnya yang sangat sensitif terhadap temperatur. Hal ini menjadi permasalahan yang penting karena temperatur operasi pada baterai Li-ion sangat erat kaitannya dengan performansi baterai, cycle life, dan safety baterai. Temperatur dalam baterai mengalami kenaikan selama proses charge dan discharge dikarenakan adanya panas yang terbentuk ketika reaksi elektrokimia terjadi. Oleh karena itu, baterai harus dijaga jangan sampai overcharge karena akan menimbulkan reaksi kimiawi yang tidak dapat balik (irreversible) yang mengakibatkan matinya sel-sel dalam baterai sehingga menyebabkan penurunan performa dan kapasitas penyimpanan energi pada baterai. Hal ini membuat sistem manajemen termal sangat dibutuhkan untuk mengatasi permasalahan pada baterai Li-ion ini. Penelitian sebelumnya telah melakukan banyak riset dalam sistem manajemen termal dengan menambahkan sitem pendingin diluar sisi baterai. Temperatur uniformity sendiri dapat menjadi parameter penting untuk melihat distribusi temperatur dari panas yang digenerasikan oleh baterai sehingga kedepannya sangat berguna untuk optimalisasi sistem pendingin dengan medium cair. Dalam penelitian ini penulis akan menganalisa penurunan temperatur maksimum dan distribusi temperatur pada baterai Li-ion dengan adanya pengaruh variasi besarnya laju aliran massa cairan yang mengalir dalam plat pendingin dan juga geometri (Jumlah dan lebar) dari kanal plat pendingin. Geometri yang akan divariasikan dalam penelitian ini adalah lebar kanal pada baterai perismatik dan jumlah kanal pada baterai silinder. Karena menurut bentuk dari baterai pesimatik lebar kanal akan mempengaruhi area perpindahan panas dari plat pendingin, sedangkan dengan bentuk silinder luasan area perpindahan panas akan lebih dipengaruhi oleh jumlah dari kanal yang melingkupi baterai silinder.