Lithium Ferro Phosphate (LFP) menjadi pembicaraan setelah ada yang menyebutkan dalam tayangan televisi nasional. Secara definisi, LFP adalah baterai yang memiliki kepadatan energi yang rendah daripada LiCoO2. 

Selain itu, LFP digadang-gadang menjadi sumber energi ramah lingkungan yang terbaik di kelasnya karena memiliki daya tahan sampai 7000 siklus, tahan suhu tinggi, serta biaya produksi yang rendah. 

Nah, berikut ini merupakan pembahasan tentang LFP serta komponen yang digunakannya. 

Pengertian LFP

Lithium Ferro Phosphate adalah jenis baterai isi ulang yang memakai LiFePO4 sebagai bahan katodanya. Baterai ini memiliki kepadatan energi yang agar rendah daripada oksida kobalt lithium (LiCoO2) yang dapat ditemukan di barang elektronik. 

LPF adalah salah satu jenis katoda yang digunakan pada baterai lithium. Katoda lainnya yang digunakan adalah LNCA, LiCoO2, LiMn204, dan LNCM.

Katoda merupakan logam yang mengalami reduksi dengan menangkap elektron hasil oksidasi logam. Ini merupakan komponen penting dari baterai sekunder untuk menghasilkan performa yang baik. 

Komponen LFP

LFP pada umumnya memiliki empat komponen utama, yaitu

• Anoda
• Katoda
• Elektrolit 
• Separator

Anoda

Anoda adalah elektroda yang berfungsi sebagai pengumpul ion lithium yang merupakan material aktif. Parameter pengembangan material ini memiliki kepadatan energi selama siklus pemakaian atau cyclability. 

Selain itu, karakteristik material yang digunakan harus memiliki kapasitas energi yang besar untuk menyimpan dan melepas muatan ion dan mudah diproses. Grafis adalah material berbasis karbon yang dapat dipakai sebagai anoda.

Pertimbangan memilih material grafit karena memiliki tingkat siklus pemakaian yang relatif lama.

Katoda

Katoda adalah elektroda yang berfungsi mengumpulkan ion serta material aktif. Beberapa karakteristik yang perlu diperhatikan adalah menggunakan material yang digunakan terdiri dari ion yang mudah melakukan reaksi reduksi dan oksidasi. 

LiCoo2 menjadi material pertama untuk katoda LFP. Material ni memiliki kerapatan 140 A.h/kg dengan kestabilan rendah dan harga relatif mahal. 

Separator

Separator merupakan material berpori di antara anoda dan katoda yang berfungsi mencegah agar tidak terjadi hubungan singkat. Selain menjadi pemisah, separator berperan dalam proses menghasilkan listrik serta kesamaan baterai lithium ion. 

Syarat separator yang baik adalah bersifat isolator, memiliki hambatan listrik yang kecil, tidak mudah rusak, serta tidak mudah terdegradasi dengan elektrolit. Material yang layak sebagai separator adalah polyolefins (PE dan PP), Polyvinylidene fluoride (PVdF), PTFE (teflon), PVC, dan polyethylene oxide.

Manfaat LFP

Baterai LFP menjadi populer jauh sebelum disebutkan dalam debat Cawapres 2024. Dalam dunia otomotif, baterai ini diminati produsen mobil listrik dunia. 
Mengapa demikian, karena baterai LFP memiliki manfaat yang menguntungkan kendaraan listrik. 

Aman

Baterai LFP adalah baterai lithium-ion yang aman dengan risiko berlebih dan rendah terbakar. Baterai ini tidak terlalu rentan terhadap pelepasan panas dan tidak melepaskan oksigen apabila terbakar.

Siklus hidup yang panjang

Baterai LFP awet digunakan jangka panjang karena tingkat degradasi yang rendah. Gampangnya, ketika diisi daya, baterai tidak mudah rusak sehingga punya masa pakai yang panjang. 

Baterai ini juga tahan terhadap siklus pengisian dan pengosongan dalam jumlah besar sehingga tahan lebih lama sebelum masa penggantian. 

Hemat biaya

Baterai LFP terbilang murah jika dibandingkan dengan baterai lithium-ion lainnya. Menggunakan besi dan fosfat sebagai bahan katoda karena alasan berlimpah. Inilah yang membuat ongkos baterai LFP menjadi murah.

Ramah lingkungan

Baterai LFP ramah lingkungan akrena tidak beracun dan mengandung logam berat. Selain itu, proses pengolahannya terbilang muidah secara etis sehingga mampu mengurangi konflik dalam produksi LFP.

Karakteristik LFP

Baterai LFP memiliki kandungan 61% fosfat (PO4), 35% besi (Fe), dan 4% litium (Li). 

Litium memunginkan reaksi elektrokimia di dalam baterai. Berfungsi sebagai sumber ion bermuatan positif yang bergerak maju mundur antara anoda dan katoda selama siklus pemakaian.

Besi adalah logam transisi yang membentuk |Fe”. Besi fosfat adalah bahan katoda yang menyediakan platform stabil dan kuat bagi ion lithium untuk berinteraksi selama pengisian dan pengosongan. 

Reaksi redoks yang melibatkan ion besi bertanggung jawab atas pergerakan elektron, yang mengarahkan pada aliran arus listrik. 

Fosfat berfungsi sebagai anion dalam katoda LFP. Ketika berpasangan dengan kation litium akan membentuk Lithium ferro phospat. Struktur fosfat mampu meningkatkan stabilitas dan keamanan baterai LFP. sehingga mengurangi risiko pelepasan panas atau pembakaran. 

Temukan Tinjauan Umum Industri Pertambangan Nikel Dalam Konteks Manajemen Produksi bersama Anak Teknik Indonesia

Selain memahami struktur material, membuat baterai ramah lingkungan membutuhkan pemahaman manajerial dalam mengatur proses produksi. Hal ini sudah disampaikan dalam mata kuliah proses produksi. Pembahasan tersebut akan makin mendalam apabila mempelajari cara managemen produksi produk tambang. 

Tinjauan Umum Industri Pertambangan Nikel Dalam Konteks Manajemen Produksi membantu Anda memahami terkait kegiatan usaha pertambangan nikel. Kunjungi tautan di sini atau anakteknik.co.id untuk segera Anda bawa pulang.