Apa itu ampere hour (Ah atau amp hour)?
Ampere hour– kadang disingkat sebagai Ah atau amp hours — adalah jumlah muatan energi dalam sebuah baterai yang memungkinkan 1 ampere arus mengalir selama satu jam. Dengan kata lain, 1 Ah adalah ukuran kapasitas baterai untuk menyediakan arus tertentu selama satu jam. Satuan ini merupakan metrik yang berguna untuk menentukan kapasitas perangkat penyimpanan energi seperti baterai isi ulang atau baterai siklus dalam.
Baterai besar biasanya dinilai dalam ampere jam. Namun, untuk baterai kecil seperti AA dan AAA yang digunakan pada perangkat seperti vaporizer pribadi atau laptop, nilai kapasitasnya biasanya diberikan dalam miliampere jam (mAh).
Menentukan nilai ampere jam baterai
Ampere adalah laju aliran elektron atau arus dalam sebuah konduktor listrik. Satu ampere arus menunjukkan 1 coulomb muatan listrik yang bergerak melewati titik tertentu dalam satu detik.
Ampere jam menggabungkan jumlah arus dengan waktu yang diperlukan hingga baterai habis sepenuhnya. Cara sederhana untuk memahaminya adalah: 1 ampere arus yang mengalir selama satu jam. Dalam waktu satu jam, jumlah muatan yang ditransfer adalah 3.600 coulomb (ampere-detik).
Secara matematis, Ah direpresentasikan sebagai berikut:
Ampere jam (Ah) = Arus (I) x Waktu pengosongan (T)
Perhitungan untuk menentukan nilai ampere jam dapat dipahami melalui contoh berikut — pertimbangkan baterai yang menarik 30 ampere (A) dan habis dalam 30 menit:
Arus = 30 A
Waktu pengosongan = 30 menit (0,5 jam)
Ampere jam = 30 x 0,5 atau 15 Ah untuk 1 jam
Contoh lainnya:
Arus = 15 A
Waktu pengosongan = 5 jam
Ampere jam = 15 x 5 atau 75 Ah untuk 5 jam
Nilai ampere jam biasanya ditampilkan pada baterai. Jika nilai ini tidak tercantum, biasanya baterai tersebut adalah baterai starter yang tidak dirancang untuk memberikan daya terus-menerus dalam ampere jam.
Nilai Ah umum
Periode nilai ampere jam yang diterima untuk baterai tenaga surya, baterai siklus dalam, dan sistem daya cadangan — seperti UPS — umumnya adalah tingkat 20 jam. Nilai ini menunjukkan bahwa baterai habis hingga 10,5 volt selama 20 jam, sementara total ampere jam yang disuplai diukur.
Baterai lithium-ion isi ulang biasanya diberi nilai 3.200 mAh, artinya baterai tersebut dapat mengeluarkan 3.200 miliampere (3,2 A) dalam satu jam. Baterai starter biasanya dinilai pada tingkat 10 jam karena digunakan lebih cepat.
Untuk baterai industri, tingkat enam jam sering kali ditentukan karena merupakan siklus tugas harian yang khas. Untuk beberapa baterai, tingkat ampere jam 100 jam ditentukan untuk menghitung kapasitas baterai untuk kebutuhan daya cadangan jangka panjang. Baterai mobil biasanya memiliki nilai 70 Ah.
Pabrikan mendefinisikan nilai ampere jam baterai asam timbal — seperti baterai otomotif — dengan mengosongkannya hingga 0% kapasitas baterai selama periode waktu tertentu. Tingkat arus yang diperlukan untuk mengosongkan baterai hingga nol selama periode tersebut adalah nilai ampere jam baterai.
Miliampere jam
Satu mAh adalah 1.000 dari 1 Ah. Seperti ampere jam, miliampere jam juga mengacu pada jumlah arus yang dilepaskan baterai selama satu jam dan menunjukkan berapa lama baterai dapat terus beroperasi sebelum memerlukan pengisian ulang. Nilai miliampere jam yang lebih tinggi biasanya menunjukkan waktu operasi baterai yang lebih lama atau kapasitas penyimpanan yang lebih besar — atau keduanya. Namun, nilai miliampere jam yang lebih tinggi lebih berhubungan dengan waktu operasi yang lebih lama daripada kecepatan yang lebih tinggi.
Ampere jam dalam baterai siklus dalam
Dalam baterai siklus dalam, nilai ampere jam biasanya ditentukan sebagai beberapa nilai C. Nilai C mengacu pada berapa banyak ampere jam yang dapat diberikan baterai selama periode waktu tertentu. Misalnya, jika baterai diberi nilai 5C, baterai tersebut dapat menyediakan 26,8 Ah selama lima jam tanpa habis. Atau, baterai tersebut dapat menyediakan 72 Ah selama 100 jam. Membandingkan berbagai ampere jam pada nilai C yang berbeda dapat menjadi latihan berguna untuk menentukan kapasitas baterai berdasarkan berbagai skenario penggunaan.
Biasanya, semakin cepat baterai digunakan, semakin rendah nilai ampere jamnya. Hal ini diatur oleh Hukum Peukert, yang terjadi saat baterai habis lebih cepat dan memiliki amper yang tersedia lebih sedikit. Pengosongan yang sering memengaruhi masa pakai baterai. Ketika baterai dikosongkan dengan cepat, baterai menghasilkan banyak panas, yang menyebabkan kehilangan daya dan efisiensi yang berkurang. Pengosongan cepat baterai dengan nilai 5C memberikan lebih sedikit ampere jam, sedangkan baterai dengan nilai 100C habis lebih lambat dan lebih efisien.
Meteran ampere jam untuk sistem pelapisan elektro
Selain mengukur kapasitas baterai, ampere jam juga digunakan pada sistem elektrokimia, seperti perangkat pelapisan elektro. Pada perangkat ini, ketebalan pelapisan berbanding lurus dengan integrasi arus selama periode waktu tertentu.
Nilai ampere jam yang telah ditentukan memastikan ketebalan pelapisan yang seragam dan kualitas yang konsisten, yang keduanya merupakan persyaratan penting untuk aplikasi pelapisan elektro presisi, seperti emas, perak, dan platinum. Dalam pelapisan elektro, meteran ampere jam digunakan untuk mengukur nilai ampere jam dan memastikan kualitas serta keandalan output, sekaligus meminimalkan pemborosan material.
Pelajari juga: masa pakai baterai, efek memori baterai, sistem manajemen baterai, siklus pengisian, baterai lithium polymer, dan status pengisian.