Seputar Tekno Informasi Treding Forex dan Teknologi
Saat kita menunggu adopsi massal kendaraan listrik, satu pertanyaan tersisa: ‘Apakah kendaraan bertenaga baterai akan senyaman kendaraan bertenaga bensin?’ Dengan mengingat hal ini, kita dapat menyimpulkan bahwa masa depan kendaraan listrik bergantung pada teknologi baterai. Masuk akal bagi seluruh dunia untuk merangkul EV sepenuhnya jika jangkauan, kinerja, dan efisiensi baterai melampaui bensin. Lagi pula, EV dan kendaraan berbahan bakar gas berbagi setiap komponen lain kecuali di mana mereka menggunakan tenaga. Semua EV saat ini ditenagai oleh baterai lithium-ion. Tetapi baterai ini hadir dengan batasan yang signifikan, dan pembuat mobil sedang mengerjakan peningkatan yang lebih menjanjikan – baterai solid-state.
Masalah dengan teknologi baterai EV saat ini
Seperti inilah tampilan baterai solid-state di mobil masa depan.
Baterai lithium-ion adalah alternatif terbaik yang kami miliki sejauh ini, tetapi masih jauh dari ideal. Sebelum melihat kekurangannya, mari kita luangkan waktu sejenak untuk mengakui kemajuan teknologi yang mengesankan yang telah dialami baterai ini sejak pertama kali digunakan di Tesla Roadster 2008. Sekarang jauh lebih baik. Namun, mereka datang dengan kekurangan signifikan yang menahan akuisisi EV. Elektrolit dalam baterai Li-ion adalah sumber perhatian utama atas kegagalannya. Mengandung etilen karbonat, cairan yang sangat mudah terbakar. Saat elektrolit terkena panas dari baterai yang rusak atau setelah tabrakan, elektrolit akan cepat menyala. Api kemudian menyebar dari titik awal ke sel terdekat dalam reaksi berantai yang membakar seluruh baterai. Ini menjelaskan mengapa kita mendengar berita seperti Tesla Model S tiba-tiba terbakar. Lebih buruk lagi, kebakaran baterai EV Li-Ion dapat berlangsung berjam-jam dan menjadi mimpi buruk bagi petugas pemadam kebakaran. Baterai Li-Ion biasanya memiliki masa pakai baterai dan masa pakai baterai yang pendek. Rata-rata, EV modern dapat menempuh jarak sekitar 200 mil sebelum baterai habis. Itu sebabnya mereka bukan pendamping yang cocok untuk perjalanan jarak jauh.
Biasanya, pemilik mobil menghabiskan waktu kurang dari lima menit di SPBU saat mengisi bahan bakar. Di sisi lain, mobil baterai lithium-ion standar membutuhkan waktu beberapa jam untuk mengisi daya. Bayangkan memberi tahu seseorang yang biasa mengisi bahan bakar dalam lima menit untuk menunggu berjam-jam untuk mengisi ulang kendaraannya. Sekarang lagi, bayangkan jika sebuah mobil membutuhkan waktu berjam-jam untuk mengisi ulang dan orang lain sedang mengantri. Buang-buang waktu saja! Singkatnya, orang merasa EV cukup merepotkan saat ini, itulah sebabnya banyak orang masih ragu untuk membelinya.
Bagaimana baterai solid-state akan memengaruhi industri kendaraan listrik
Baterai li-ion vs baterai solid state
Mengganti elektrolit cair dengan yang padat adalah konsep inti dari baterai solid-state. Ini menunjukkan bahwa banyak masalah dengan baterai lithium-ion berasal dari penggunaan cairan elektrolit. Oleh karena itu, saat kita melihat dampak baterai solid-state pada industri EV, pada dasarnya kita melihat bagaimana elektrolit padat akan mengatasi kekurangan elektrolit cair. Pertama, masalah keamanan akan diselesaikan dengan baterai solid state. Baterai ini tidak memiliki elektrolit cair yang mudah terbakar, yang berarti baterai ini cenderung menyebabkan bencana kebakaran. Selain itu, elektrolit padat membuat baterai mampu diisi ulang hanya dalam 10 menit. Ini akan mengatasi masalah batas waktu pengisian daya yang mengganggu EV saat ini.
Kepadatan baterai adalah faktor lain yang akan menjadikan baterai solid-state sebagai teknologi revolusioner. Secara hipotetis, baterai solid-state berjanji akan memakan lebih sedikit ruang. Perusahaan manufaktur baterai yang berbasis di AS, Solid Power, sedang mengembangkan baterai solid-state yang kepadatan energinya akan 50% lebih tinggi daripada baterai lithium-ion dengan ukuran yang sama. Karakteristik kepadatan energi yang tinggi dari baterai solid state memungkinkan mereka menjadi relatif lebih kecil tetapi dengan kemampuan daya yang tinggi. Artinya, mobil listrik masa depan akan memiliki ukuran baterai yang lebih kecil, sehingga memungkinkan lebih banyak ruang di sasis untuk fitur lainnya. EV dengan baterai solid-state juga akan cukup bertenaga untuk menempuh jarak yang lebih jauh sebelum perlu diisi ulang. Terakhir, baterai solid-state menawarkan masa pakai yang lebih lama hingga 10 tahun, menjadikannya lebih nyaman.
Pembuat mobil besar banyak berinvestasi dalam baterai solid-state
Diagram dari situs web QuantumScape yang menggambarkan baterai solid-state
Sementara baterai solid state belum tersedia secara komersial, tidak diragukan lagi mereka adalah teknologi baterai generasi berikutnya, tidak hanya untuk kendaraan listrik, tetapi untuk semua aplikasi industri dan konsumen lainnya. Pabrikan otomotif besar sudah berada di garis depan dalam mewujudkan teknologi ini lebih cepat daripada nanti. Laporan menunjukkan bahwa pengajuan paten untuk teknologi baterai solid state sedang meningkat. Dan Toyota memimpin paket dengan paten terbanyak di bawah ikat pinggangnya. Sementara itu, paten untuk baterai lithium-ion semakin berkurang.
Toyota dan Honda telah mengumumkan secara terbuka rencana mereka untuk mulai menggunakan baterai solid-state dalam model prototipe EV tertentu dalam waktu dekat. Menurut laporan, Toyota akan menerapkan teknologi ini pada model Prius, sementara Honda akan melakukan hal yang sama pada model Civic Type R. Namun pembuat mobil terbesar Jepang tampaknya lebih berkomitmen pada hal itu daripada yang lain. Perusahaan telah menyuntikkan sekitar $14 miliar ke dalam penelitian dan pengembangan teknologi baterai yang dijadwalkan untuk dekade berikutnya. Meskipun sumber daya tidak akan dikhususkan secara eksklusif untuk proyek baterai solid-state, jelas bahwa sebagian besar akan diarahkan dengan cara ini dalam upaya mewujudkan penggunaan komersial.
Ford, BMW, Hyundai, Volkswagen, GM, dan lainnya juga ikut tantangan dengan berinvestasi dalam penelitian baterai solid state. BMW dan Ford baru-baru ini bekerja sama dengan pembuat baterai Solid Power untuk mengerjakan baterai solid-state yang akan memberi daya pada model listrik prototipe mereka yang akan diluncurkan pada tahun 2025. baterai di Cell Manufacturing Competence Center di Jerman. Dengan perusahaan lain (termasuk QuantumScape, Samsung SDI dan LG Chem) ikut-ikutan, tidak lama kemudian realitas baterai solid state terungkap di depan mata kita.
Mengapa kita belum memilikinya?
Foto seorang insinyur memegang baterai solid state
Setelah melihat bagaimana baterai solid state merupakan alternatif yang sangat baik untuk baterai lithium-ion, orang mungkin bertanya-tanya mengapa baterai ini belum digunakan dalam kendaraan listrik. Atau mengapa sepertinya butuh waktu lama untuk merangkul teknologi. Nah, baterai solid state bukan hanya sebuah konsep – itu adalah kenyataan. Namun saat ini penggunaannya terbatas pada perangkat kecil, termasuk alat pacu jantung, jam tangan pintar, dan perangkat identifikasi frekuensi radio (RFID). Tidak ada mobil bertenaga baterai solid-state saat ini, dan banyak dari apa yang kita ketahui tentang penerapannya berasal dari eksperimen laboratorium.
Baterai solid-state dirancang untuk menggunakan bahan padat sebagai elektrolit, bukan cairan. Sulit untuk menemukan elektrolit padat yang dapat menghasilkan konduktivitas ionik yang cukup untuk baterai besar seperti yang digunakan pada kendaraan listrik. Selain itu, dengan teknologi saat ini, produksi baterai solid state sangat mahal dan tidak memungkinkan untuk diproduksi secara massal. Masalah lainnya adalah partikel kecil yang dikenal sebagai lithium dendrit cenderung terakumulasi dalam elektrolit padat. Partikel seperti cabang pohon ini mampu menembus baterai dan merusaknya atau menembus dan akhirnya menghubungkan elektroda, menyebabkan korsleting.
