Apa Itu Hambatan Internal, dan Mengapa Hal Itu Penting untuk Baterai Lithium?

Resistansi internal pada dasarnya adalah hambatan bawaan baterai terhadap aliran arus. Semakin tinggi resistansi internal, biasanya akan semakin panas, semakin besar penurunan tegangan saat beban meningkat, kinerja semakin lemah, dan kapasitas yang dapat digunakan berkurang. Referensi pengujian baterai umumnya menyebutkan resistansi internal sebagai indikator kesehatan utama karena sangat berkorelasi dengan penyaluran daya di dunia nyata, terutama untuk penggunaan yang menuntut seperti pada peralatan listrik.

Apa itu pelepasan cairan tubuh sendiri (self-discharge), dan seperti apa yang dimaksud dengan "terlalu banyak"?

Pengosongan daya sendiri terjadi ketika baterai kehilangan daya saat tidak digunakan. Penurunan kecil bisa normal, tetapi penurunan yang sangat cepat dapat mengindikasikan kerusakan internal, kontaminasi, atau degradasi. Panduan perawatan baterai sering membahas pengosongan daya sendiri sebagai sinyal kesehatan karena pengosongan daya sendiri yang abnormal adalah salah satu cara sel yang rusak terlihat meskipun awalnya masih terisi hingga 4.2 V.

Seberapa Sering Saya Harus Menguji Baterai Sel Lithium?

Tidak ada jadwal universal, tetapi pengujian paling berguna ketika Anda melihat gejala seperti penurunan daya tiba-tiba, pengurasan cepat, panas, atau pengisian daya yang tidak konsisten, yang sesuai dengan motivasi artikel Anda. Untuk penggunaan dengan permintaan lebih tinggi (peralatan terkait EV, peralatan listrik, perangkat armada), pemeriksaan berkala berdasarkan siklus penggunaan umum dilakukan karena degradasi dipengaruhi oleh jumlah siklus, suhu, dan kebiasaan pengisian daya.

Qualitest Tim Kamis, 02/05/2026 - 14:00

Panduan Lengkap Pengujian Baterai Lithium dengan Aman

At QualitestKami mengenali dua pendekatan berbeda untuk memeriksa kesehatan baterai lithium-ion. Yang pertama adalah pemeriksaan diagnostik langsung untuk satu perangkat yang tidak berkinerja seperti yang diharapkan. Yang kedua adalah proses validasi komprehensif yang diperlukan untuk memastikan produk tersebut cukup aman untuk dipasarkan.

Panduan ini dibuat untuk kedua skenario tersebut:

Diagnostik Meja Kerja: Untuk teknisi dan insinyur yang perlu menentukan status baterai individual menggunakan alat laboratorium standar.
Validasi dan Kepatuhan Industri: Untuk manajer QA dan tim R&D yang harus membuktikan bahwa produk mereka memenuhi standar keamanan dan kinerja yang ketat sebelum dijual.

Baik Anda sedang mengatasi masalah pada satu komponen atau melengkapi fasilitas pengujian lengkap, memahami protokol ini sangat penting untuk mencapai hasil yang aman dan andal.

Bagian 1: Diagnostik Meja (Untuk Analisis Sel Individual)

Catatan singkat: Bagian ini berfokus pada pemeriksaan manual untuk setiap baterai. Jika pekerjaan Anda melibatkan persiapan produk untuk produksi massal, kami sarankan untuk melanjutkan ke Bagian 2: Validasi & Kepatuhan Industri.

Langkah Pertama yang Tak Bisa Ditawar: Keselamatan

Kita harus memperjelas poin ini karena baterai lithium-ion menyimpan sejumlah besar energi. Sebelum memulai, kenakan kacamata pengaman Anda dan bekerja di permukaan yang tidak menghantarkan listrik. Jika baterai menunjukkan pembengkakan, kebocoran, atau kerusakan casing yang terlihat, jangan lanjutkan pengujian.

Artikel terkait: Panduan Tingkat EUCAR & Keamanan Uji Baterai

Perangkat Penting Anda

Multimeter digital berkualitas untuk pembacaan yang akurat.
Pengisi daya yang kompatibel dan dirancang untuk jenis kimia baterai tertentu.
Peralatan pelindung pribadi, terutama kacamata pengaman.

Inspeksi Visual

Sebelum Anda menghubungkan peralatan apa pun, pemeriksaan fisik yang cermat perlu dilakukan.

Berdasarkan pengalaman kami, tanda-tanda peringatan eksternal seringkali merupakan indikator paling andal dari kerusakan kritis. Mulailah dengan memindai adanya distorsi atau "penggelembungan" pada selubung, yang menandakan penumpukan gas internal dan kondisi berisiko tinggi.

Periksa terminal dengan saksama untuk melihat adanya korosi berwarna putih atau hijau yang dapat menghambat koneksi, dan periksa pembungkusnya untuk melihat adanya lubang sekecil apa pun yang dapat menimbulkan bahaya kebakaran. Jika Anda menemukan salah satu cacat ini, proses pengujian akan segera berakhir. Unit tersebut tidak layak untuk diperbaiki dan harus dibawa ke fasilitas daur ulang yang sesuai.

Memastikan Tegangan dan Kapasitas

Dengan multimeter Anda diatur ke Tegangan DC (rentang 20V biasanya sesuai), letakkan probe pada terminal baterai.

Anda mencari nilai dasar sekitar 4.2V untuk unit yang terisi penuh, meskipun 3.7V adalah standar untuk penyimpanan. Namun, jika angka tersebut turun di bawah 2.5V, kemungkinan besar sel baterai telah mengalami kerusakan akibat pengosongan daya yang dalam dan tidak dapat diperbaiki dengan aman.

Untuk analisis yang lebih rinci, protokol kinerja standar melibatkan siklus pengisian/pengosongan pada laju C yang terkontrol. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengukur kapasitas dan efisiensi yang dapat digunakan selama siklus berulang (Pepó et al., 2025; Dubarry & Baure, 2020).

Anda juga dapat melakukan uji kemampuan laju dengan melakukan pengosongan pada arus yang berbeda (misalnya, 0.2C vs 1C) untuk mengamati bagaimana penurunan tegangan memengaruhi kapasitas (Nam et al., 2024).

Selain itu, menganalisis kurva relaksasi tegangan selama periode istirahat dapat mengungkapkan data berharga mengenai mekanisme penuaan baterai (Qian et al., 2019).

Mengukur Hambatan Internal

Saat baterai mengalami degradasi, resistansi internalnya meningkat. Hal ini secara efektif membatasi kemampuannya untuk menyalurkan daya secara efisien.

Meskipun multimeter standar tidak mampu mengukur metrik ini, Spektroskopi Impedansi Elektrokimia (EIS) dan rangkaian pulsa DC dapat memperkirakan State of Health (SoH) dan resistansi internal dengan akurasi tinggi (Galeotti et al., 2015; Gasper et al., 2025; Liu et al., 2023).

Nilai resistansi yang rendah menunjukkan bahwa sel baterai masih baru dan responsif, sedangkan nilai yang tinggi menandakan bahwa baterai hampir mencapai akhir masa pakainya dan akan menghasilkan panas berlebih saat digunakan.

Bagian 2: Validasi dan Kepatuhan Industri (Untuk Sertifikasi Produk)

Bagi perusahaan mana pun yang memproduksi produk untuk penggunaan umum, pemeriksaan tegangan sederhana saja tidak cukup. Anda memiliki tanggung jawab untuk membuktikan bahwa baterai Anda mampu menangani kondisi dunia nyata. Kami bekerja sama dengan klien dalam transisi ini dari diagnostik dasar hingga kepatuhan skala penuh setiap hari.

Kerusakan Tersembunyi yang Tidak Akan Ditemukan oleh Multimeter

Kesalahan umum yang sering kami lihat adalah terlalu mengandalkan pemeriksaan kelistrikan dasar di tahap pengembangan produk yang sudah jauh.

Baterai dapat menunjukkan tegangan yang sangat sehat namun menyembunyikan cacat internal kritis yang hanya muncul di bawah tekanan fisik atau lingkungan. Metode non-destruktif canggih seperti pengujian ultrasonik atau CT sinar-X dapat mendeteksi masalah internal ini, seperti retakan, delaminasi, atau kehilangan elektrolit (Gao et al., 2024).

Kita semua familiar dengan kasus penarikan kembali smartphone yang menjadi sorotan dalam dekade terakhir. Insiden-insiden tersebut biasanya bukan disebabkan oleh baterai yang "mati". Seringkali penyebabnya adalah kegagalan pemisah internal akibat tekanan, sesuatu yang tidak akan pernah terdeteksi oleh pemeriksaan tegangan sederhana di jalur produksi.

Pembentukan Dendrit: Ini adalah struktur logam mikroskopis yang dapat tumbuh di dalam dan menyebabkan korsleting tanpa peringatan. Struktur ini tidak terlihat oleh multimeter.
Degradasi Separator: Membran yang memisahkan komponen internal dapat rusak pada suhu tinggi. Tanpa pengujian terkontrol, Anda beroperasi tanpa mengetahui batas termal sebenarnya dari produk Anda.
Kompromi Segel: Meskipun baterai tampak tersegel, perubahan tekanan selama pengiriman melalui udara dapat menyebabkan kebocoran. Kami menganggap simulasi ruang vakum sebagai pengujian penting untuk setiap produk yang akan dikirim melalui udara.

Standar Resmi untuk Akses Pasar

Untuk mendeteksi kesalahan tersembunyi ini dan menjual produk secara global, pengujian Anda harus selaras dengan standar internasional utama (Chen et al., 2020). Berikut adalah gambaran singkatnya:

Standar	Aplikasi Utama	Persyaratan Tes Umum
PBB 38.3	Keamanan Transportasi Sertifikasi wajib untuk pengiriman baterai.	Simulasi Ketinggian, Siklus Termal, Getaran, Guncangan, Korsleting Eksternal.
IEC 62133	Keamanan Produk Portabel Tolok ukur global untuk barang-barang seperti laptop dan telepon.	Pengisian Daya Berkelanjutan, Tekanan pada Casing, Korsleting Eksternal, Uji Jatuh.
UL 1642	Keamanan Sel Lithium Bertujuan untuk mencegah kebakaran atau ledakan di dalam sel individu.	Benturan, Proyektil, Siklus Suhu, Pelepasan Paksa.

Qualitest Peralatan ini dirancang untuk membantu Anda memenuhi persyaratan semua standar ini.

1. Pemeriksaan Stres Lingkungan

Kinerja baterai berbeda di berbagai iklim. Kami selalu mengingatkan klien kami bahwa lembar spesifikasi hanyalah titik awal. Anda harus memverifikasi kinerja dengan menguji baterai dalam kondisi lingkungan yang disimulasikan (Chen et al., 2020; Pepó et al., 2025; Lin et al., 2023).

Siklus Suhu: Membiarkan baterai mengalami perubahan suhu yang cepat antara sangat panas dan sangat dingin. Di sinilah letak masalahnya. Seri Iklim QualiEx-PBC menjadi sangat penting. Ini memungkinkan Anda untuk menjalankan siklus suhu agresif (-40°C hingga +85°C) sambil mempertahankan peringkat keamanan tahan ledakan. Ini memastikan laboratorium Anda tetap aman bahkan jika baterai meledak.
Simulasi Pendinginan Aktif: Bagi klien otomotif yang menggunakan baterai berpendingin cairan, sekadar menempatkan baterai di dalam kotak saja tidak cukup. Kami sering merekomendasikan penggunaan... Pendingin Uji Kendaraan Listrik EV untuk mensimulasikan manajemen termal aktif dari mobil yang bergerak sekaligus menguji ketahanan sel secara simultan.
Simulasi Ketinggian: Mereplikasi lingkungan bertekanan rendah di ruang kargo pesawat.

2. Kerusakan Mekanis dan Daya Tahan

Dapat diasumsikan bahwa produk Anda akan terjatuh, terguncang, dan terbentur selama siklus hidupnya. Sertifikasi UN 38.3 mensyaratkan bukti bahwa produk tersebut mampu menahan benturan mekanis ini (Chen et al., 2020; Pepó et al., 2025).

Jatuhkan Pengujian: Baterai harus mampu bertahan terhadap benturan tanpa mengeluarkan gas, bocor, atau menjadi bahaya.
Pengujian Getaran: Mensimulasikan tekanan berkepanjangan dan melelahkan dari transportasi darat atau udara (Lin et al., 2023). Bayangkan sebuah palet berisi paket baterai yang dimuat ke truk pengiriman. Jika truk tersebut melewati jalan raya bergelombang selama enam jam, getaran frekuensi rendah yang konstan dapat melonggarkan las internal jauh sebelum produk tersebut sampai ke pelanggan.
Pengujian Benturan/Remuk: Memastikan baterai dapat menahan benturan keras yang signifikan.

3. Keselamatan Listrik dan Toleransi Kesalahan

Banyak dari pengujian ini sengaja mendorong baterai ke kondisi gagal menggunakan protokol penyalahgunaan listrik (Chen et al., 2020; Stein et al., 2022). Posisi kami adalah jauh lebih baik untuk mengidentifikasi titik kegagalan di laboratorium daripada menemukannya oleh pelanggan.

Hubungan Pendek Eksternal: Kami membuat hubungan pendek langsung untuk memverifikasi bahwa mekanisme keselamatan internal aktif dengan benar.
Pengisian Berlebihan/Pengosongan Paksa: Kami menyalurkan energi ke baterai yang penuh untuk memastikan sirkuit perlindungannya berfungsi sebagaimana mestinya (Pepó et al., 2025).

4. Mengelola Peristiwa Pelarian Termal

Kekhawatiran keamanan paling signifikan pada teknologi ini adalah Thermal Runaway. Ini adalah kegagalan berantai di mana suhu baterai meningkat secara tidak terkendali (Chen et al., 2020; Deng et al., 2018).

Kami sangat menyarankan semua laboratorium untuk melakukan pengujian destruktif berisiko tinggi ini di dalam unit khusus seperti Ruang Ledakan Volume Konstan Baterai Lithium . Tidak seperti oven standar, ruang ini dirancang untuk mengukur tekanan dan pelepasan panas akibat kegagalan sekaligus menahan ledakan.

Untuk kepatuhan keselamatan yang lebih luas, lini Ruang Uji Keamanan Baterai umum kami menyediakan perlindungan yang diperkuat yang dibutuhkan untuk pengujian penyalahgunaan sehari-hari (Barai et al., 2019; Stein et al., 2022).

Lebih dari Sekadar Dasar: Pengujian Baterai Profesional dengan Qualitest

Bagi teknisi yang melakukan perbaikan cepat, multimeter adalah alat yang tepat. Namun, bagi insinyur QA yang menyetujui produk baru, mengandalkan alat-alat dasar seperti itu menimbulkan risiko yang tidak dapat diterima. Pengujian yang aman untuk pengguna biasa berarti pengisian/pengosongan daya yang terkontrol, tetapi pengujian keamanan penuh harus mengikuti protokol internasional yang ketat di laboratorium bersertifikasi.

Daftar Periksa Kepatuhan untuk Manajer Laboratorium

Sebelum menyelesaikan rencana pengujian Anda, kami menyarankan untuk memastikan kemampuan Anda mencakup empat area berikut:

Iklim: Bisakah Anda mensimulasikan perubahan suhu dan ketinggian yang ekstrem?
Mekanis: Apakah Anda siap untuk uji jatuh dan getaran yang dibutuhkan untuk sertifikasi transportasi?
Listrik: Apakah peralatan Anda mampu menangani pengujian korsleting dan kelebihan muatan yang terkontrol dengan aman?
Pengamanan dan Pengendalian: Apakah Anda memiliki ruang kedap air yang berstandar memadai untuk melindungi tim Anda selama pengujian destruktif?

Untuk mengurangi kemungkinan penarikan produk dan memenuhi standar keselamatan internasional, laboratorium Anda membutuhkan peralatan yang memberikan hasil yang akurat, dapat diulang, dan aman.

Siap meningkatkan kemampuan pengujian baterai Anda? Jelajahi rangkaian lengkapnya. Qualitest Peralatan Pengujian Baterai or hubungi tim kami untuk membahas pengaturan yang memenuhi kebutuhan kepatuhan spesifik Anda.

Referensi

Barai, A., Uddin, K., Dubarry, M., Somerville, L., McGordon, A., Jennings, P., & Bloom, I. (2019). Perbandingan metodologi untuk karakterisasi non-invasif sel Li-ion komersialKemajuan dalam Ilmu Energi dan Pembakaran.
Chen, Y., Kang, Y., Zhao, Y., Wang, L., Liu, J., Li, Y., Liang, Z., He, X., Li, X., Tavajohi, N., & Li, B. (2020). Tinjauan mengenai masalah keamanan baterai lithium-ion: Isu, strategi, dan standar pengujian.Jurnal Kimia Energi.
Deng, J., Bae, C., Marcicki, J., Masias, A., & Miller, T. (2018). Pemodelan dan pengujian keselamatan baterai lithium-ion pada kendaraan listrik.Energi Alam, 3, 261-266.
Dubarry, M., & Baure, G. (2020). Perspektif tentang Pengujian Baterai Li-ion Komersial, Praktik Terbaik untuk Protokol yang Sederhana dan EfektifElektronik, 9, 152.
Galeotti, M., Cinà, L., Giammanco, C., Cordiner, S., & Carlo, A. (2015). Analisis kinerja dan evaluasi SOH (kondisi kesehatan) baterai polimer litium melalui spektroskopi impedansi elektrokimiaEnergi, 89, 678-686.
Gao, J., Wang, S., & Hao, F. (2024). Tinjauan tentang Pengujian Non-Destruktif untuk Baterai LitiumEnergi.
Gasper, P., Prakash, N., Knutson, B., Bethel, T., Ramirez-Meyers, K., Condon, A., Attia, P., & Keyser, M. (2025). (Undangan) Tolok Ukur Penggunaan Pulsa DC Cepat dan EIS untuk Mendiagnosis Kapasitas Baterai, Status Pengisian Daya, dan KeamananAbstrak Pertemuan ECS.
Lin, C., Burggräf, P., Liu, L., Adlon, T., Mueller, K., Beyer, M., Xu, T., Kammerer, V., Hu, J., Liu, S., & Wang, F. (2023). “Analisis mendalam tentang standar dan peraturan pengujian keselamatan baterai Lithium-Ion terbaru di Jerman dan Tiongkok”. Ulasan Energi Terbarukan dan Berkelanjutan.
Liu, Y., Wang, L., Li, D., & Wang, K. (2023). Estimasi kondisi kesehatan baterai lithium-ion berdasarkan spektroskopi impedansi elektrokimia: sebuah tinjauan.. Perlindungan dan Pengendalian Sistem Tenaga Modern, 8, 1-17.
Nam, M., Song, H., Koo, J., Choi, G., Kim, Y., Kim, H., Shin, C., Kim, Y., Nah, J., Kim, Y., & Yoo, P. (2024). Penilaian siklus hidup baterai yang terstandarisasi menggunakan kondisi pengujian elektrolit yang sangat rendah. Materi Komunikasi, 5.
Pepó, M., Fullér, S., Cseke, T., & Weltsch, Z. (2025). Kemajuan dalam Pengujian Baterai Terstandarisasi untuk Peningkatan Keselamatan dan Inovasi pada Kendaraan Listrik: Tinjauan KomprehensifBaterai.
Qian, K., Huang, B., Ran, A., He, Y., Li, B., & Kang, F. (2019). Evaluasi kondisi kesehatan (State-of-Health/SOH) pada baterai lithium-ion dengan mensimulasikan kurva relaksasi tegangan.. Electrochimica Acta.
Stein, A., Kehl, D., Jackmann, C., Essmann, S., Lienesch, F., & Kurrat, M. (2022). Pengujian Termal Elektrik untuk Standardisasi Keamanan BateraiEnergi.

Panduan Lengkap Pengujian Baterai Lithium dengan Aman

Bagian 1: Diagnostik Meja (Untuk Analisis Sel Individual)