Perbandingan Baterai Lithium-Ion dan Nickel-Metal Hydride pada Mobil Listrik

  mobil listrik (dragonflyenergy.com)

INDOZONE - Mobil listrik semakin populer seiring dengan perkembangan teknologi dan kesadaran akan pentingnya lingkungan yang lebih bersih. Namun, keberhasilan mobil listrik tidak lepas dari peran penting baterai yang digunakan untuk menyimpan daya.

Baterai mobil listrik harus kompak, mampu mengisi daya dengan cepat, serta memiliki kapasitas yang cukup besar untuk mendukung perjalanan jarak jauh.

Artikel ini akan membahas jenis-jenis baterai yang paling umum digunakan pada mobil listrik, kapasitasnya, serta masa pakainya.

Baterai adalah komponen utama yang memungkinkan mobil listrik berfungsi. Seiring dengan kemajuan teknologi dalam 40 tahun terakhir, baterai yang digunakan pada mobil listrik telah berkembang pesat.

Saat ini, dua jenis baterai yang paling umum digunakan adalah baterai Lithium-ion dan Nickel-Metal Hydride.

1. Baterai Lithium-Ion 

Sebagian besar mobil listrik modern menggunakan baterai lithium-ion. Baterai jenis ini terkenal karena memiliki densitas energi yang tinggi, yang berarti dapat menyimpan lebih banyak energi dalam volume yang relatif kecil.

Ada enam jenis kimia utama dalam baterai lithium, dan jenis yang paling umum digunakan dalam mobil listrik adalah Lithium Cobalt Oxide (LCO), Lithium Nickel Cobalt Oxide (NCA), dan Lithium Iron Phosphate (LFP).

Baterai lithium-ion tersedia dalam tiga jenis sel: silinder, prisma, dan pouch. Setiap jenis memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Misalnya, Tesla lebih memilih menggunakan baterai silinder karena terkenal dengan keandalannya.

Baterai ini terdiri dari ratusan sel lithium-ion yang disimpan di bawah bagian interior mobil. Dalam satu paket baterai Tesla, terdapat sekitar 2.976 sel baterai lithium-ion, menjadikannya sebagai salah satu baterai dengan densitas energi tertinggi di dunia.mobil listrik.

Baca Juga: Harga Mobil Listrik Wuling Binguo EV Terbaru 2024, Mulai Rp300 Jutaan Aja!

Baterai silinder memiliki casing yang kokoh, tetapi ukurannya cenderung lebih besar dibandingkan dengan jenis lainnya. Di sisi lain, baterai prisma, meskipun juga memiliki casing yang kokoh, umumnya lebih ringan dan dapat dipasang di ruang yang lebih sempit karena bentuknya yang persegi panjang.

Volkswagen, misalnya, kini beralih menggunakan baterai prisma karena alasan ini. Namun, masa pakai baterai prisma biasanya lebih pendek dibandingkan dengan baterai silinder.

Sementara itu, baterai tipe pouch memiliki bentuk yang lebih fleksibel karena berada dalam kantong logam tipis. Fleksibilitas ini membuat baterai pouch cocok digunakan di ruang kecil yang memiliki bentuk tidak beraturan.

Namun, kelemahan utama dari baterai ini adalah rentan terhadap pembengkakan dan berpotensi menimbulkan risiko kebakaran. Merek-merek seperti GM dan Hyundai sering menggunakan baterai tipe pouch ini.

Keunggulan:

• Densitas Energi Tinggi: Baterai lithium-ion memiliki densitas energi yang sangat tinggi, memungkinkan mobil listrik untuk menempuh jarak yang lebih jauh dengan satu kali pengisian daya.
• Rasio Daya terhadap Berat yang Tinggi: Baterai ini menawarkan rasio daya terhadap berat yang tinggi, menjadikannya pilihan utama untuk kendaraan listrik.
• Efisiensi Energi Tinggi: Baterai lithium-ion dikenal karena efisiensi energinya yang tinggi, yang berarti lebih sedikit energi yang hilang selama pengisian dan penggunaan.
• Kinerja Suhu Tinggi yang Baik: Baterai ini dapat beroperasi dengan baik dalam kondisi suhu tinggi tanpa menurunkan kinerjanya.
• Umur Panjang: Dengan siklus pengisian ulang yang panjang, baterai ini dapat bertahan hingga 200.000 mil atau sekitar 17 tahun.

Kekurangan:

• Biaya Tinggi: Baterai lithium-ion relatif mahal dibandingkan dengan jenis baterai lainnya.
• Keselamatan: Ada kekhawatiran mengenai keamanan baterai ini, terutama dalam kondisi kerusakan fisik atau kegagalan termal yang dapat menyebabkan kebakaran.
• Penggunaan Cobalt: Penggunaan cobalt dalam baterai ini menimbulkan masalah etika dan lingkungan, serta biaya tinggi.
• Daur Ulang yang Sulit: Meskipun sebagian besar komponen baterai ini dapat didaur ulang, biaya pemulihan material masih menjadi tantangan besar.

baterai mobil listrik (afdc.energy.gov)

2. Baterai Nickel-Metal Hydride (NiMH)

Baterai Nickel-Metal Hydride (NiMH) mulai digunakan pada kendaraan hibrida sejak tahun 1987. Baterai ini pertama kali dikembangkan dengan menggunakan material katoda baru yang terdiri dari lanthanum, nikel, kobalt, dan silikon.

Dengan material ini, baterai NiMH dapat mempertahankan 84% kapasitas muatannya bahkan setelah 4.000 siklus pengisian dan pengosongan.

Seiring waktu, baterai NiMH mengalami berbagai peningkatan yang membuatnya memiliki densitas energi yang lebih tinggi dibandingkan baterai timbal-asam. Saat ini, baterai ini paling banyak digunakan pada mobil hibrida karena output energinya yang tinggi dan keamanannya.

Salah satu kelebihan lain dari baterai NiMH adalah bahwa tingkat pengisian baterai tidak mempengaruhi output energi, yang merupakan masalah umum pada baterai timbal-asam.

Namun, baterai NiMH memiliki beberapa kelemahan, seperti harga yang tinggi, tingkat self-discharge yang tinggi, dan kebutuhan akan sistem pendinginan yang lebih baik. Baterai ini dapat ditemukan pada mobil-mobil hibrida seperti Toyota Prius, Honda Insight, dan Civic Hybrid.

Baca Juga: 5 Fitur Terbaik Mobil Listrik Wuling Air EV Terbaru, Layak Jadi Mobil Listrik Terbaik!

Keunggulan:

• Umur Siklus yang Panjang: Baterai NiMH memiliki umur siklus yang lebih panjang dibandingkan dengan baterai timbal-asam.
• Toleransi Terhadap Penyalahgunaan: Baterai ini lebih aman dan lebih toleran terhadap penyalahgunaan atau kondisi operasi yang tidak ideal.
• Densitas Energi yang Wajar: Meski tidak setinggi baterai lithium-ion, densitas energi baterai NiMH masih cukup baik untuk penggunaan dalam kendaraan listrik hibrida.

Kekurangan:

• Biaya Tinggi: Seperti baterai lithium-ion, baterai NiMH juga relatif mahal.
• Laju Discharge Diri yang Tinggi: Baterai ini cenderung kehilangan muatan lebih cepat ketika tidak digunakan, yang mengurangi efisiensi penggunaannya.
• Generasi Panas yang Tinggi: Baterai ini menghasilkan panas dalam jumlah besar saat digunakan, yang memerlukan sistem pendingin yang lebih kompleks.
• Kebutuhan Kontrol Kehilangan Hidrogen: Kehilangan hidrogen selama operasi memerlukan kontrol khusus untuk mencegah kerusakan baterai.