- Baterai baru dapat meningkatkan jangkauan EV secara signifikan
- Kimia semi solid-state menawarkan kepadatan energi 30% lebih besar
- Kepadatan yang lebih tinggi, bobot yang lebih ringan, dan faktor bentuk yang lebih kecil dijanjikan
Para peneliti dari Universitas Nankai di Tianjin, Tiongkok, dilaporkan telah mengembangkan dan menguji baterai semi solid-state yang menghasilkan peningkatan kepadatan energi sebesar 30% jika dibandingkan dengan beberapa baterai lithium-ion terkemuka yang saat ini dijual.
Menurut sebuah pengumuman oleh para peneliti (via Sains Langsung), iterasi paket baterai semi-solid saat ini menghasilkan kepadatan energi sebesar 288 Wh/kg pada tingkat sistem, dengan mempertimbangkan sistem pendingin, perkabelan, penyangga struktural, dan perangkat keras keselamatan.
Kepadatan energi paket dalam isolasi dikatakan 500 Wh/kg, sementara para ilmuwan mengatakan mereka sedang mengerjakan iterasi yang bisa melebihi 340 Wh/kg pada tingkat paket.
Dengan faktor bentuk yang lebih kecil, bobot yang lebih rendah, dan peningkatan kepadatan energi secara keseluruhan, tim Universitas Nankai mengklaim bahwa versi produksi 142kWh dari paket penelitiannya memungkinkan jangkauan berkendara EV lebih dari 1.000 km setelah pemasangan, yang berarti lebih dari 620 mil dalam sekali pengisian daya.
Detail mengenai kendaraan listrik apa yang digunakan selama pengujian masih belum jelas dan apakah ini merupakan angka resmi Siklus Uji Kendaraan Ringan (Light-Duty Vehicle Test Cycle/CLTC) Tiongkok. Namun laporan menyatakan bahwa teknologi tersebut sudah mengalami peningkatan berulang-ulang dan diharapkan dapat mencapai kepadatan energi sistem baterai melebihi 340 Wh/kg, total kapasitas paket lebih dari 200 kWh dan jangkauan berkendara melebihi 1.600 km — hampir 1.000 mil berkendara dengan sekali pengisian daya.
Perlu dicatat bahwa siklus pengujian WLTP di Eropa dan angka EPA di Amerika Utara jauh lebih buruk dibandingkan dengan yang dikutip di Tiongkok, sementara kondisi berkendara di dunia nyata semakin mengurangi angka jangkauan tersebut.
Aturan praktisnya adalah mengurangi sekitar 30% dari angka yang diklaim agar mendekati sesuatu yang dapat dicapai oleh pemilik kendaraan listrik dalam kondisi berkendara sebenarnya. Jadi 620 mil dengan cepat menjadi sekitar 430 mil dan 1.000 mil menjadi 700 mil.
Namun, angka tersebut sangat mengesankan jika dibandingkan dengan kisaran yang dikutip oleh beberapa teknologi lithium-ion terkemuka yang saat ini dijual. Menurut Live Science, baterai Universitas Nankai mengandalkan katoda mangan yang kaya litium dan sistem elektrolit padat-cair hibrida.
Desain hybrid menggabungkan keunggulan arsitektur solid-state dengan elektrolit komposit “super-basah”, yang dimaksudkan untuk meningkatkan konduktivitas dan keamanan ionik.
“Pembasahan super mengacu pada penyebaran elektrolit dan penetrasi penuh ke permukaan dan pori-pori bahan baterai, memaksimalkan kontak antara bahan baterai dan bahan aktif sehingga ion dapat bergerak lebih efisien,” kata laporan tersebut.
Menurut pernyataan yang dikeluarkan oleh Universitas Nankai, teknologi baterai juga memperkenalkan teknologi anoda litium untuk pertama kalinya, yang mengatasi masalah “biaya tinggi dan risiko tinggi terkait dengan penggunaan strip litium logam”, yang tampaknya menyederhanakan proses produksi, mengurangi biaya produksi, dan mencapai “terobosan signifikan” dalam masa pakai dan keselamatan siklus baterai.
Analisis: Sebuah lompatan besar jika benar adanya
Kita harus memperhatikan hal ini karena hasil tersebut berasal dari kolaborasi universitas-industri dengan Pusat Teknologi China Auto New Energy dan belum diverifikasi secara independen dalam penelitian yang ditinjau oleh rekan sejawat.
Namun, jika klaim tersebut benar, maka para peneliti sedang mengerjakan teknologi baterai semi-solid yang dapat melebihi 340 Wh/kg pada tingkat kemasan. Pasangkan ini dengan paket kapasitas total 200kWh yang sangat besar dan jangkauannya dapat secara efektif melampaui angka 1.000 mil.
Meskipun hal ini menarik, hal ini terasa seperti lompatan besar dari keadaan kita saat ini.
Misalnya, MG baru-baru ini menjadi salah satu pabrikan global pertama yang melakukan hal tersebut memperkenalkan secara luas teknologi baterai semi-solid-state pada model MG 4-nya.
Dalam hal ini, paket tersebut hanya mengandung 5% cairan dalam elektrolit, namun memiliki kepadatan energi 180Wh/kg, menghasilkan jangkauan 333 mil pada pengujian CLTC dari paket 53,95 kWh.
Untuk mencapai tingkat jangkauan 1.000 mil, para peneliti Universitas Nankai menyarankan untuk meningkatkan kapasitas baterai hingga hampir empat kali lipat, yang secara alami akan berdampak besar pada ukuran fisik dan berat paket, belum lagi implikasi biaya yang terkait.
Meskipun demikian, para peneliti mengklaim bahwa dengan meningkatkan kepadatan energi secara drastis, hal ini pada gilirannya akan menghasilkan faktor bentuk yang lebih kecil dan bobot yang berkurang.
Jika itu masalahnya, kita mungkin melihat teknologi baterai EV yang jauh melebihi teknologi mesin pembakaran dalam hal jarak tempuh antar pemberhentian.
Ikuti TechRadar di Google Berita Dan tambahkan kami sebagai sumber pilihan untuk mendapatkan berita, ulasan, dan opini pakar kami di feed Anda. Pastikan untuk mengklik tombol Ikuti!
Dan tentu saja, Anda juga dapat mengikuti TechRadar YouTube Dan TikTok untuk berita, review, unboxing dalam bentuk video, dan dapatkan update rutin dari kami Ada apa juga.
