Baterai solid state telah dijanjikan oleh pabrikan mobil besar untuk beberapa waktu sekarang. Toyota, salah satu produsen mobil yang berinvestasi dalam pengembangan teknologi ini, berniat meluncurkan mobil hybrid dengan baterai solid state pada tahun 2025. diharapkan banyak pabrikan mobil tua.
Teknologi baterai ini harus menawarkan masa pakai yang lebih lama daripada baterai Li-Ion yang digunakan saat ini, jangkauan yang lebih jauh, dan waktu pengisian yang lebih cepat, di antara manfaat lainnya. Karena pembuat mobil yang lebih tua mengandalkan teknologi ini untuk mencapai pasar massal pada tahun 2025, orang-orang yang berharap beberapa nuansa memiliki EV akan ditujukan untuk menarik pelatuk pembelian harus bersemangat. Tapi mengapa menunggu hingga 2025? Apa tantangan yang mencegah meluasnya penggunaan baterai solid-state saat ini? Apakah kemajuan menuju teknologi ini terlihat atau terjebak dalam waktu? Inilah yang terjadi dengan baterai solid state.
Masalah rumit tetap ada untuk baterai solid-state EV yang layak
Tantangan yang ditimbulkan dengan menggunakan elektrolit padat versus elektrolit cair saat ini dalam baterai lithium-ion banyak. Stabilitas baterai ini umumnya buruk dan resistansi permukaannya yang tinggi membatasi produksinya dan, pada saat yang sama, aplikasinya. Tetapi kemajuan sebenarnya terjadi, dan di lebih dari satu sisi. Dari perusahaan seperti produsen baterai QuantumScape hingga universitas terkenal dunia seperti Harvard di Amerika Serikat serta Universitas Sains Tokyo, antara lain, dari produsen mobil dan BEV lama hingga NASA, banyak institusi bekerja untuk meningkatkan teknologi, memperbaiki masalah, dan membuat lompatan ke aplikasi pasar massal.
Aplikasi komersial yang luas dari baterai solid state saat ini menghadapi tantangan yang belum diketahui. Persis bagaimana resistensi permukaan yang dihadirkan oleh baterai ini terjadi masih merupakan sesuatu yang berada di luar pengetahuan para peneliti, dan dihubungkan oleh mereka dengan fenomena yang disebut Electric Double Layer (EDL). Efek EDL ini terjadi pada antarmuka elektrolit padat/padat, masalah yang, karena alasan yang jelas, tidak terjadi pada baterai kimia cair seperti yang digunakan pada BEV dan hibrida saat ini.
Solid state bisa menjadi pengubah permainan, tetapi ada beberapa pencapaian yang harus dicapai
Perbandingan baterai lithium-ion di sebelah kiri dan baterai solid-state logam lithium QuantumScape yang terisi daya menunjukkan potensi kepadatan energi baterai solid-state.
Efek EDL yang tidak dapat diprediksi ini adalah salah satu alasan utama mengapa baterai solid-state tidak tersedia di kendaraan listrik saat ini. Tetapi karena optimisme para peneliti tetap bertahan dan lebih banyak sumber daya diinvestasikan di dalamnya, tampaknya masuk akal untuk percaya bahwa kemajuan yang diperlukan untuk baterai solid-state akan terjadi dalam beberapa tahun mendatang, jika tidak lebih cepat. Bagaimanapun, semua penelitian dan pengembangan ini sangat didorong oleh pasar kendaraan listrik yang sangat besar di dunia saat ini. Seperti kata pepatah, ‒ uang berbicara ‒, dan ada banyak hal yang harus dilakukan dengan baterai solid-state yang tepat.
Berbagai pendekatan untuk membangun baterai solid-state sedang diuji dan efek EDL dikurangi hingga menjadi lebih dapat diprediksi. Namun ada masalah lain yang dihadapi teknologi keadaan padat, seperti perkembangan baterai kimia cair saat ini. CATL, produsen baterai terbesar di dunia, bereksperimen dengan baterai natrium-ion, seperti yang dilakukan Laboratorium Nasional Barat Laut Pasifik Departemen Energi AS. Natrium memiliki beberapa keunggulan dibandingkan baterai lithium-ion, salah satunya ketersediaan bahan yang tinggi dibandingkan lithium, tetapi juga memiliki beberapa kelemahan. Baterai hybrid yang menggunakan sodium dan lithium-ion juga sedang diuji oleh CATL dan dapat membuat baterai lebih terjangkau dan lebih baik secara keseluruhan untuk BEV saat ini. Solusi ini dapat memeriksa baterai solid-state jika biayanya mahal.
Teknologi baterai konvensional masih memiliki ruang untuk perbaikan
BYD memelopori desain baterainya sendiri yang disebut Baterai Blade.
Teknologi baterai telah meningkat pesat sejak awal revolusi BEV saat ini dan biayanya, yang merupakan sebagian besar dari harga BEV, juga menurun. BYD, pembuat EV terbesar China, jauh di depan Tesla dalam penjualan di pasar itu, memiliki rencana untuk memasuki pasar EV di Amerika Serikat, dan berjanji untuk menurunkan harga EV lebih jauh, lebih dekat dengan kendaraan ICE saat ini. transisi ke BEV lebih mudah bagi pelanggan. BYD sudah memasok beberapa kota AS dengan bus listrik yang diproduksi di pabrik yang dibangun beberapa tahun lalu di Lancaster, California. Mereka telah melihat pasar AS untuk beberapa waktu sekarang, dan ketika mereka datang dengan semua sumber daya mereka, mereka akan melakukannya dengan strategi yang solid yang benar-benar dapat mengguncang pasar EV AS.
Agar transisi penuh dari ICE ke BEV berlangsung secepat mungkin, sesuatu yang diminati masyarakat secara keseluruhan terutama karena masalah lingkungan dan kesehatan, EV harus terjangkau, itulah mengapa baterai sangat penting. Mereka mahal dan membuatnya lebih murah, apakah itu dengan meningkatkan output atau menemukan cara untuk membuatnya lebih padat energi, memungkinkan penggunaan baterai yang lebih kecil tanpa mengurangi jangkauan, atau bahkan beralih ke teknologi yang sama sekali baru seperti baterai solid state. kunci untuk masa depan yang berkelanjutan.
Mempertimbangkan kemajuan yang ditunjukkan sejauh ini, bersama dengan harapan dan rencana perusahaan dan lembaga penelitian untuk waktu dekat, baterai solid state seharusnya menjadi layak di tahun-tahun mendatang. Apa yang masih harus dilihat adalah seberapa layak mereka dibandingkan dengan baterai yang ada, yang juga akan meningkat seiring waktu. Teknologinya akan ada, tetapi siapa yang akan mendapatkan arus utama adalah tebakan siapa pun.