Analysis of Degradation and Prediction of Lithium-ion Battery Life Based on NREL Dataset
DOI:
https://doi.org/10.65310/44hhge31Keywords:
Lithium-ion battery, NREL, capacity degradation, charging method, linear regressionAbstract
Penelitian ini menganalisis performa baterai lithium-ion berdasarkan NREL Battery Lifetime Dataset yang memuat hasil pengujian pada berbagai kondisi operasional. Metode penelitian meliputi pembersihan data, analisis hubungan kapasitas terhadap jumlah siklus, visualisasi tren degradasi, serta pemodelan prediksi umur pakai menggunakan regresi linier. Hasil menunjukkan bahwa metode pengisian pulse current memiliki laju degradasi lebih rendah dibandingkan metode constant current–constant voltage (CC-CV), dengan perbedaan kapasitas akhir mencapai 7% pada siklus ke-1000. Analisis parameter sebelum dan sesudah 500 siklus memperlihatkan penurunan kapasitas dan State of Health masing-masing sebesar 18%, peningkatan resistansi internal sebesar 22,2%, waktu pengisian lebih lama 13,3%, serta penurunan efisiensi energi sebesar 7,4%. Model regresi menghasilkan nilai R-squared sebesar 0,991 dan p-value < 0,001, menandakan hubungan negatif yang signifikan antara jumlah siklus dan kapasitas. Temuan ini menegaskan pentingnya pemilihan metode pengisian yang tepat, pemantauan parameter secara real-time, dan manajemen baterai berbasis data untuk memperpanjang umur pakai serta meningkatkan keandalan sistem penyimpanan energi.
Downloads
References
Adisasmito, S., Dharmastuti, S. A., Syauqi, A., Ashshiddiq, J. A., & Santoso, L. L. (2023). Transisi energi dan pengurangan emisi gas karbon dioksida.
Aritonang, Y. S., Siagian, P., & Aryza, S. (2024). Inovasi dan tantangan dalam pengembangan sistem transmisi tenaga listrik berbasis teknologi tinggi ultra high voltage untuk meningkatkan keandalan dan efisiensi energi (Sebuah tinjauan literatur). Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, 12(3S1).
Andriansyah, M. (2024). Simulasi fast charging untuk stasiun pengisian baterai sepeda motor listrik.
Bowen, T., Chernyakhovskiy, I., & Denholm, P. (2019). Grid-scale battery storage: Frequently asked questions (NREL/TP-6A20-74426). National Renewable Energy Laboratory. https://www.nrel.gov/docs/fy19osti/74426.pdf
Ekasuci, Z. F. (2024). Estimasi state of charge (SOC) baterai dengan metode coulomb counting dan open circuit voltage.
Gasper, P., Schiek, A., Smith, K., Shimonishi, Y., & Yoshida, S. (2022, December 21). Predicting battery capacity from impedance at varying temperature and state of charge using machine learning. Cell Reports Physical Science, 3(101184). National Renewable Energy Laboratory. https://www.nrel.gov/docs/fy23osti/82892.pdf
Hidayat, L. Y., Setiawan, A. H. A., & Wildan, M. (2025). Perencanaan perawatan preventive untuk uninterruptible power supply (UPS) systems. Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, 13(1).
International Energy Agency. (2024). Batteries and secure energy transitions. IEA. https://www.iea.org/reports/batteries-and-secure-energy-transitions
Kemal, Alfaridzi. (2024). Analisis Perbandingan Integrated Performa Baterai Vrla 20 Ah Dengan Baterai Lithium-Ion 20 Ah Pada Photovoltaic System (Doctoral Dissertation, Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa).
Kurniasih, N. A., Nurhasanah, K. R., Febriyani, A. L., Bimantoro, R. J., Susilowati, S., Khairumaynisa, Z. B., ... & Nurchasanah, Y. (2025, June). Inovasi beton adaptif: Optimalisasi self-healing concrete untuk mitigasi retakan dan struktur berkelanjutan: Artikel reviu. In Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil UMS (pp. 235-244).
Nugraha, R., Varlitya, C. R., Judijanto, L., Adiwijaya, S., Suryahani, I., Murwani, I. A., ... & Basbeth, F. (2024). Green economy: Teori, konsep, gagasan penerapan perekonomian hijau berbagai bidang di masa depan. PT. Sonpedia Publishing Indonesia.
Nuroctavia, E. (2020). Analisis pemilihan metode perawatan terbaik bagi mesin filling plumat Ffs 894 No 2298 dengan menggunakan metode fuzzy topsis di PT Sanbe Farma (Doctoral dissertation, Universitas Komputer Indonesia). http://repository.unikom.ac.id/id/eprint/12345.
Sidabutar, O. P. (2025). Optimalisasi kapasitas baterai 110 Volt DC di gardu induk 150 kV Dawuan: Studi kualitatif berdasarkan pengujian lapangan. Jurnal Serambi Engineering, 10(3).
Topan, P. A., Hidayatullah, M., & Maulidyawati, D. (2023). Analisis nilai resistansi internal sebagai indikator state of health (SOH) pada baterai lithium polymer (Li-Po) menggunakan resistor. Journal Altron; Journal of Electronics, Science & Energy Systems, 2(02), 145-154.
Yasmiati, F. I., & Haitam, I. (2024). Analisis pelaksanaan tugas ramp handling dalam menjaga on time performance (OTP) pada maskapai Garuda Indonesia di Bandara Soekarno Hatta Cengkareng. Jurnal Publikasi Ilmu Manajemen, 3(3), 219-234.
Zahra, A. F. (2024). Efisiensi charging baterai ZTE 5 kWh pada instalasi panel surya hybrid kapasitas 3,6 kWp untuk proyek residential oleh PT Futura Energi Indonesia.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Muhammad Yasphi Matondang, Bahma Efendi Matondang (Author)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
