Bagaimana perkembangan baterai kendaraan listrik?
Perkembangan dunia otomotif semakin pesat dari waktu ke waktu. Kendaraan yang awalnya membutuhkan bahan bakar minyak bumi. Seiring berkembangnya teknologi, banyak perusahaan - perusahaan yang mengembangkan mobil listrik. Indonesia sedang gempar terkait dengan mobil listrik, bahkan banyak keuntungan yang bisa didapatkan bagi pemilik mobil listrik seperti potongan PPN dan kebebasan untuk melaju di ruas jalan dengan sistem ganjil genap. Ternyata, kendaraan listrik, lebih spesifiknya mobil listrik sudah berkembang sejak tahun 1800 dan pertama kali dirancang oleh Robert Anderson dan Thomas Davenport.
Penggunaan teknologi kendaraan listrik tentu belum secanggih sekarang, terlebih lagi teknologi yang ada pada baterai. Pada era tahun 1800, kendaraan listrik masih menggunakan baterai yang tidak dapat diisi ulang. Akhirnya, pada tahun 1865, seorang penemu bernama Gaston Plante bisa mengembangkan teknologi baterai sehingga baterai bisa diisi ulang. Sayangnya, masih banyak komponen yang harus diperbaiki. Akhirnya, Camille Faure dapat menyempurnakan baterai mobil listrik sehingga bisa lebih aman dan nyaman untuk digunakan. Meskipun demikian, perkembangan kendaraan listrik, terutama baterai yang digunakan masih terus berlangsung hingga saat ini.
Fun Fact
Baterai kendaraan listrik merupakan bagian terberat dari keseluruhan kendaraan listrik karena dapat menyumbang sekitar 30-50% dari total berat kendaraan.
Ternyata, banyak hal menarik yang dapat ditelaah lebih lanjut dari baterai kendaraan listrik. Terlebih karena baterai kendaraan listrik merupakan komponen inti dan berfungsi untuk menyimpan energi penggerak kendaraan listrik. Simak beberapa informasi menarik terkait baterai kendaraan listrik:
BAHAN BAKU
Dewasa ini, mobil listrik yang beredar di dunia menggunakan bahan baku baterai litium-ion. Penggunaan baterai litium pada kendaraan listrik mulai dikenal pada tahun 2008 oleh mobil Tesla Roadster. Penggunaan bahan baku litium pada baterai kendaraan listrik dianggap lebih menguntungkan dibandingkan dengan beberapa pilihan bahan baku lain seperti nickel-metal hybrid, sealed lead acid, ataupun ultracapacitor. Ini karena bobot baterai litium lebih ringan namun bisa menampung kWh yang sama dengan bahan baku lain. Dengan menggunakan baterai litium, kendaraan listrik menjadi lebih ringan sehingga lebih aman digunakan untuk bergerak jarak jauh.
Bahan baku litium tidak bisa diperoleh sembarangan dan harus melalui proses yang cukup panjang. Logam litium-ion ataupun litium-polymer mudah ditemukan dalam Lithium Ion Phosphate (LFP), Lithium Nickel Cobalt Aluminium Oxide (NCA), Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC), Lithium Titanate (LTO), Lithium Manganese Oxide (LMO), dan Lithium Cobalt Oxide (LCO). Namun, bahan baku baterai yang dianggap paling sesuai digunakan adalah Lithium Ion Phosphate (LFP) karena memiliki resiko terbakar dan meledak paling minim, serta memiliki ketahanan tinggi sehingga durasi pemanfaatan energi listrik lebih lama dibandingkan dengan bahan yang lain. Bahan baku lain yang digunakan pada baterai kendaraan listrik adalah grafit, aluminium, tembaga, elektrolit, dan separator.
Fun Fact
Baterai mobil listrik menggunakan baterai litium yang menyebabkan harga baterai mobil listrik bisa memakan biaya 10%-50% dari harga mobil keseluruhan.
Sumber: carmudi.com
Kendaraan listrik membutuhkan baterai yang kuat dan tangguh agar bisa dipakai maksimal tanpa memperhitungkan jarak yang akan ditempuh. Oleh karena itu, bahan yang digunakan dalam baterai harus baik. Inilah yang menjadi salah satu alasan kenapa banyak kendaraan listrik menggunakan baterai dengan bahan baku litium karena baterai tidak mudah turun kualitas kerjanya.
Sayangnya, sumber bahan baku untuk pembuatan baterai kendaraan listrik terbatas. Untungnya, Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki cadangan nikel dengan jumlah yang besar. Dengan ini, diharapkan agar Indonesia bisa membuat baterai kendaraan listrik sendiri. Ketua Agus Tjahajana, yang merupakan Tim Percepatan Proyek Baterai Kendaraan Listrik, menargetkan pada tahun 2030, Indonesia sudah bisa membuat baterai kendaraan listrik sendiri. Sebagai salah satu perusahaan manufaktur, Imajin Manufacturing HUB mendukung perkembangan kendaraan listrik, termasuk perkembangan baterai.
PROSES DAUR ULANG
Terdapat banyak manfaat dari menggunakan kendaraan listrik, terlebih karena kendaraan listrik lebih ramah lingkungan karena tidak menghasilkan emisi gas buang serta nyaris tidak bersuara. Sayangnya, bahan yang digunakan untuk baterai kendaraan listrik, yaitu baterai litium termasuk salah satu bahan yang sulit untuk didaur ulang. Ini karena baterai dengan bahan baku litium lebih kompleks jadi akan berbahaya jika dibongkar dengan cara yang salah. Bahkan, baterai dengan bahan bakar litium bisa meledak jika tidak dibongkar dengan cara yang baik. Bahan lain yang ada pada baterai kendaraan listrik juga tidak mudah untuk dipakai kembali. Oleh karena penggunaan material yang cukup berat, maka dalam proses daur ulang baterai kendaraan listrik perlu ada perlindungan terhadap kebocoran kimia, resiko kebakaran, dan dampak benturan.
Ahli kimia fisika dari Universitas Leicester menjelaskan bahwa "Proses daur ulang baterai kendaraan listrik bisa dilakukan dnegan menghancurkan dan memurnikan campuran kompleks di dalamnya, namun proses ini memerlukan biaya yang mahal dan akan ada produk sisa yang tidak bernilai." Dengan ini, proses daur ulang baterai litium memerlukan biaya lebih tinggi dibandingkan dengan menambangnya.
Fun Fact
Hanya 5% dari baterai kendaraan listrik yang bisa di daur ulang
- Zhen (Peneliti dari Universitas Washington di St. Louis) -
Perkembangan daur ulang baterai kendaraan listrik yang ramah lingkungan terus dikembangkan. Salah satunya adalah metode pemanfaatan gelombang ultrasonik yang dikerjakan oleh ReLib Institusi Faraday yang merupakan gabungan dari peneliti Universitas Leicester dan Univesitas Birmingham. Para peneliti menemukan cara dengan mendaur ulang katoda dan anoda tanpa penghancurkan baterai kendaraan listrik. Andy Abbottm, profesor kimia dari Universitas Leicester menjelaskan bahwa gelombang ultrasonik bisa menghemat biaya 60% untuk proses daur ulang baterai kendaraan listrik.
Pemerintah Amerika Serikat juga mendukung perkembangan metode daur ulang baterai kendaraan listrik dengan mensponsori Departemen Energi, atau yang kerap disebut sebagai ReCell. Penelitian yang dilakukan di Amerika Serikat dipimpin oleh Jeff Spangenberger dan fokus pada metode berbasis termal dan pelarut. Jeff Spangenberger menjelaskan bahwa metode berbasis termal dan pelatur ini dapat mendorong industri daur ulang dengan meningkatkan angka keuntungan untuk pendaur ulang.
Dapat dilihat bahwa perkembangan proses daur ulang baterai kendaraan listrik memang akan terus berkembang. Oleh karena itu, Indonesia sebagai salah satu negara penghasil bahan nikel terbanyak di dunia perlu juga untuk melakukan penelitian terhadap daur ulang baterai kendaraan listrik. Hal ini mengingat banyak keuntungan yang bisa didapatkandalam penggunaan kendaraan listrik karena dianggap lebih ramah lingkungan dan hemat biaya.
KETAHANAN
Masih banyak kontroversi terkait dengan bahan baku baterai kendaraan listrik. Penelitian terus dilakukan untuk mengetahui bahan baku apa yang dianggap paling efektif digunakan untuk baterai kendaraan listrik. Bahan baku baterai dapat mempengaruhi daya tahan baterai. Mengingat, daya tahan baterai bisa menurun karena kapasitas dari baterai juga cenderung udah menurun.
Jika dilihat dari beberapa riset, salah satunya dari laman resmi salah satu perusahaan mobil listrik yaitu Wuling menjelaskan bahwa usia ketahanan baterai berkisar 10-15 tahun atau setara dengan 200.000 km. Ketahanan baterai juga tergantung dari jenis dan setelan dari kendaraan listrik. Aspek lain yang mempengaruhi adalah suhu pengoperasian kendaraan listrik, termasuk suhu eksternal yang dapat mempengaruhi daya tahan dan efisiensi baterai kendaraan listrik.
Daya tahan baterai bisa dalam jangka waktu panjang namun kapasitas cenderung menurun. Suhu pengoperasian (suhu karena pengaruh eksternal) juga dapat mempengaruhi daya tahan baterai dan efisiensi kendaraan.
Fun Fact
Baterai kendaraan listrik dengan bahan baku litium dapat menurun efisiensinya jika ada di suhi melebihi 86 derajat Farenheit atau sekitar 30 derajat Celsius
- Mikael G. Cugnet (Ahli baterai dari Prancis) -
Jadi, ketika ingin membeli kendaraan listrik perlu mempertimbangkan suhu udara disekitar. Terlebih untuk konsumen yang ingin membeli kendaraan listrik di negara yang cukup panas, termasuk yang tinggal di Indonesia. Indonesia, merupakan salah satu negara hanya memiliki dua musim dengan rata-rata suhu 27 derajat celsius. Jadi, penting bagi pembeli baru kendaraan listrik untuk memahami bahwa suhu eksternal akan mempengaruhi ketahanan baterai kendaraan listrik.
Banyak yang bertanya-tanya terkait ketahanan baterai kendaraan listrik dengan air. Baterai kendaraan listrik saat ini sudah ada pelindung yang menyebabkan baterai tersebut menjadi tahan air. Meskipun demikian, baterai kendaraan listrik, khususnya yang memiliki bahan baku litium terdiri dari elektrolit dan elektroda yang dapat mengalami kerusahan serius, bahkan risiko kebakaran atau ledakan jika terkena kontak langsung dengan air atau cairan lain. Ini sesuai dengan pendapat dari Kepala Balai Teknologi Termodinamika Motor dan Propulsi Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Hari Setiapraja yang menyatakan bahwa perlu ada standarisasi untuk memastikan baterai kendaraan listrik ataupun hybrid dapat aman digunakan di tempat berair. Jadi, penting untuk memperhatikan perawatan dan penggunana baterai kendaraan listrik agar bisa berfungsi dengan optimal dan aman selama masa pakai.
Kendaraan listrik akan terus berkembang seiring dengan perkembangan teknologi yang ada. Oleh sebab itu, penting bagi masyarakat, terutama orang-orang yang minat membeli kendaraan listrik untuk bisa menelaah keuntungan dan kerugian dari adanya kendaraan listrik sebelum akhirnya memutuskan untuk membeli kendaraan listrik. Perkembangan kendaraan listrik, termasuk baterai juga perlu didukung oleh banyak pihak, termasuk masyarakat, pelaku bisnis dan pemerintah.
Pelaku bisnis, termasuk perusahaan yang ada dalam industri manufaktur juga memiliki peran untuk bisa membantu pemerintah dalam mengambangkan baterai kendaraan listrik. Sebagai salah satu perusahaan yang ada di industri manufaktur, Imajin Manufacturing HUB juga akan terus mendukung perkembangan baterai kendaraan listrik. Pengembang baterai listrik bisa bersinergi dengan Imajin untuk mendukung produksi baterai listrik demi memajukan industri manufaktur tanah air.