Bagaimana Pelacak Nirkabel Mendapat Manfaat dari Teknologi Baterai Lithium
Pelacak nirkabel berarti bahwa seluruh perangkat tidak memiliki kabel eksternal, sehingga tidak dapat memperoleh daya eksternal. Masa pakai perangkat dibatasi oleh catu daya internal. Masa pakai baterai pelacak ditentukan oleh frekuensi pemosisian yang ditetapkan. Semakin tinggi frekuensi pemosisian, semakin pendek masa pakai baterai. Oleh karena itu, pelacak umumnya berjenis siaga sangat lama dan dapat digunakan langsung selama 2-3 tahun tanpa mengganti baterai atau mengisi daya.
Persyaratan Daya Perangkat Pelacak
Pelacak nirkabel modern memerlukan solusi daya otonom dengan:
✅ Umur operasional 2-3 tahun tanpa pengisian daya/penggantian
✅ Frekuensi posisi adaptif (0,1Hz hingga 5Hz dapat dikonfigurasi)
✅ Pelepasan diri yang sangat rendah (<2% kehilangan kapasitas bulanan)
Baterai Li-ion adalah salah satu jenis baterai isi ulang yang paling banyak digunakan saat ini, dengan berbagai parameter dan rentang aplikasi.
5 Parameter Baterai Lithium yang Penting untuk Pelacak
1. Optimasi Kapasitas
Kapasitas baterai merupakan indikator energi yang tersimpan dalam baterai, biasanya diukur dalam ampere-jam (Ah). Kapasitas baterai yang lebih tinggi berarti baterai mampu menyimpan lebih banyak energi, sehingga dapat digunakan lebih lama. Kapasitas baterai lithium-ion berkisar dari beberapa ratus miliamp jam (mAh) hingga ribuan miliamp jam (mAh), tergantung pada ukuran dan desain baterai.
- Jangkauan: 300mAh hingga 5000mAh
- Dampak dunia nyata:
- 1000mAh = 3.650 sinyal posisi @1 kali/jam
- Setiap tambahan 0,5Ah memperpanjang waktu pengoperasian hingga 146 hari
2. Stabilitas Tegangan
The nominal voltage of lithium-ion batteries is usually 3.6V or 3.7V. The battery’s voltage gradually decreases during the discharge process, eventually reaching its cut-off voltage (usually 2.5-2.7V). Therefore, in order to keep the device working properly, lithium-ion batteries often need to be used in conjunction with a battery management system (BMS) to keep the battery voltage within a safe range.
- Nominal: 3.6V/3.7V (±1% variance)
- Perlindungan: BMS tiga lapis dengan:
- Over-discharge cutoff (2.5V±0.1V)
- Load detection accuracy: ±25mA
3. Efisiensi Pengisian-Pengosongan Daya
Efisiensi pengisian dan pengosongan baterai lithium-ion biasanya setinggi 90%-95% atau lebih. Ini berarti baterai dapat secara efisien mengubah energi selama pengisian dan pengosongan, mengurangi kehilangan energi dan meningkatkan pemanfaatan energi.
| Jenis Siklus | Sel Standar | Sel Vade yang Disempurnakan |
|---|---|---|
| Muatan 0,2C | 92% | 95% |
| Pelepasan Pulsa | 88% | 93% |
4. Peningkatan Siklus Hidup
Siklus hidup baterai lithium-ion mengacu pada jumlah siklus pengisian dan pengosongan daya yang dapat dialami baterai, biasanya berdasarkan siklus pengisian dan pengosongan daya yang lengkap. Siklus hidup baterai lithium-ion yang baik dapat mencapai ratusan hingga ribuan siklus, tergantung pada kualitas baterai, kondisi penggunaan, metode pengisian daya, dll.
- Standar Industri: 500 siklus @80% DoD
- Solusi Vade: 800+ siklus melalui:
- Pemisah keramik skala nano
- Paket aditif elektrolit
5. Kemampuan Pengisian Cepat
Laju pengisian daya baterai lithium-ion mengacu pada arus pengisian daya yang dapat diterima baterai. Laju pengisian daya yang lebih tinggi berarti baterai dapat terisi daya lebih cepat, sehingga mempersingkat waktu pengisian daya. Laju pengisian daya biasanya dinyatakan dalam bentuk laju (C-rate). Misalnya, 1C berarti arus pengisian daya sama dengan kelipatan kapasitas baterai. Beberapa baterai lithium-ion juga memiliki kemampuan pengisian daya cepat, yang dapat mencapai pengisian daya berkapasitas tinggi dalam waktu singkat untuk memenuhi kebutuhan pengisian daya cepat.
- Tarif Standar: 0,5C-1C (pengisian daya 2-4 jam)
- Mode Turbo: Pengisian daya 2C dengan kehilangan kapasitas <3%
Prinsip Kursi Goyang pada Baterai Pelacak
Aliran Proses Elektrokimia
Saat baterai pelacak litium terisi daya, ion litium dilepaskan dari senyawa yang mengandung litium pada elektroda positif, dan ion litium bergerak ke elektroda negatif melalui elektrolit. Material karbon pada elektroda negatif memiliki struktur berlapis dengan banyak pori mikro. Ion litium yang mencapai elektroda negatif tertanam di pori mikro lapisan karbon. Semakin banyak ion litium yang tertanam, semakin tinggi kapasitas pengisian daya.
- Fase Pengisian Daya
Li⁺ migration path:
Positive electrode (LiCoO₂) → Electrolyte → Graphite negative electrode layer
Capacity depends on the number of Li⁺ embedded in graphite micropores - Fase Pengosongan
When the battery is discharged (that is, the process when we use the battery), the lithium ions embedded in the carbon layer of the negative electrode are released and moved back to the positive electrode. The more lithium ions returned to the positive electrode, the higher the discharge capacity. What we usually call battery capacity refers to the discharge capacity.Li⁺ reverse migration:
Graphite negative electrode → Electrolyte → Positive electrode
Voltage stability: ±0.05V/hour
During the charging and discharging process of tracker lithium battery, lithium ions are in a state of movement from positive electrode → negative electrode → positive electrode. It’s like a rocking chair. The two ends of the rocking chair are the poles of the battery, and the lithium ions move back and forth on both ends of the rocking chair. Therefore, lithium-ion batteries are also called rocking chair batteries.
Rumus Perhitungan Daya Tahan Baterai
How long is the battery life of tracker lithium battery? The battery life of a tracker lithium battery can vary significantly depending on several factors, including the battery’s capacity, the specific type of lithium battery used, the power consumption of the tracking device, and how frequently the device transmits or updates its location.
Runtime (days) = [Capacity(mAh) × 0.9] / [Average power consumption(mA) × Positioning frequency(times/hour) × 24]
Contoh aplikasi:
5000mAh battery × 10mA standby current × positioning once every 2 hours
= (5000×0.9)/(10×12×24) = 13.2 months
Secara umum, baterai lithium pelacak dikenal karena masa pakainya yang lebih lama dibandingkan dengan jenis baterai lainnya. Baterai ini sering kali dapat bertahan selama beberapa bulan atau bahkan bertahun-tahun pada perangkat pelacak berdaya rendah. Namun, untuk aplikasi berdaya tinggi atau perangkat yang perlu sering mengirimkan data, masa pakai baterai mungkin lebih pendek, berkisar antara beberapa hari hingga beberapa minggu.
Solusi Kustom Baterai Vade
Vade Battery menawarkan Baterai Isi Ulang 18650, Li-ion, Baterai Polimer Litium, dan Baterai LifePo4 Khusus untuk Pelanggan di Seluruh Dunia, Aman, Kuat, & Hemat Biaya.
▮ Asset Tracking: 18650 battery packs with direct GPS module interface
▮ Pet Tracking: Curved LiPo batteries (15-25mm curvature)
▮ Industrial Monitoring: ATEX certified explosion-proof batteries
▮ Cold Chain: -40℃ low-temperature specialized electrolyte solutions
Kiat Pro: Melalui platform cloud BMS kami, Anda dapat memantau secara real-time:
- Kesehatan baterai (SOH)
- Kapasitas yang tersisa (SOC)
- Peringatan suhu abnormal
For a more precise estimate of battery life for your specific tracking application, it’s essential to consult with Vade Battery’s experts. We can provide detailed information based on the type and capacity of the tracker lithium battery and the power requirements of your tracking device.
