Apa Itu Baterai All-Solid-State? Dapatkah Ia Membuka Era Kendaraan Listrik yang Sukses?

Seiring dengan semakin masifnya komersialisasi kendaraan listrik, produsen otomotif mulai mengumumkan penghentian produksi mobil bermesin pembakaran internal. Volkswagen menargetkan peningkatan proporsi kendaraan listrik menjadi 80% di Eropa dan 55% di Amerika Utara pada tahun 2030, sementara Mercedes-Benz telah mengumumkan bahwa mereka tidak akan lagi memproduksi mobil bermesin pembakaran internal mulai tahun 2023. Transportasi umum juga beralih ke bus hidrogen atau bus listrik. Di tengah antusiasme berbagai perusahaan dalam memproduksi kendaraan listrik, baterai kendaraan listrik menjadi sorotan sebagai solusi yang dihadapi, dan baterai all-solid-state menjadi pusat perhatian.

Kendaraan listrik konvensional saat ini menggunakan baterai lithium-ion. Pada baterai lithium-ion, elektrolit yang memungkinkan aliran listrik antara anoda dan katoda berupa cairan, sehingga berisiko terjadi kebocoran. Selain itu, karena elektrolitnya berupa cairan yang mudah terbakar, baterai ini berisiko meledak pada suhu tinggi. Jika terjadi kebakaran pada kendaraan listrik, sulit untuk memadamkannya, dan jika tidak dipadamkan dengan benar, ada kemungkinan terjadi ledakan sekunder yang dapat menyebabkan kecelakaan besar.

Baterai all-solid-state muncul sebagai alternatif yang mengatasi kekurangan baterai lithium-ion tersebut. Karena elektrolitnya berupa padatan, baterai ini tidak berisiko terjadi kebocoran akibat benturan, dan karena tidak mengandung zat yang mudah terbakar, kemungkinan terjadinya kebakaran relatif rendah sehingga lebih aman. Namun, baterai all-solid-state masih dalam tahap pengembangan. Baru-baru ini, Solid Power, perusahaan baterai all-solid-state asal Amerika Serikat, dan SK Korea mengumumkan kerja sama untuk mempercepat pengembangan baterai all-solid-state.

Penggunaan baterai all-solid-state diklaim dapat mempersingkat waktu pengisian daya dan meningkatkan jarak tempuh. Baterai all-solid-state tampaknya mampu mengatasi hampir semua keluhan pengguna kendaraan listrik saat ini. Perusahaan-perusahaan telah terjun ke dalam pengembangan baterai all-solid-state. Pemerintah juga tidak ragu memberikan dukungan bagi industri baterai all-solid-state demi meningkatkan daya saing nasional. Perusahaan-perusahaan utama menargetkan komersialisasi baterai all-solid-state pada periode 2025 hingga 2028.

Pada titik waktu ketika era mobil bermesin pembakaran internal berakhir dan era kendaraan listrik dimulai, harga masih menjadi hambatan terbesar dalam komersialisasi kendaraan listrik. Saat ini pun masih banyak konsumen yang mengurungkan niat membeli karena harga kendaraan listrik yang mahal. Jika baterai all-solid-state dikembangkan, masalah harga awal kemungkinan akan menjadi hambatan lagi. Namun, seperti halnya baterai lithium-ion, diperkirakan harga baterai all-solid-state akan stabil seiring waktu, meskipun diperkirakan akan membutuhkan waktu yang cukup lama hingga harganya turun ke tingkat yang terjangkau.

Beberapa waktu lalu, Chicago, Amerika Serikat, mengalami gelombang dingin Arktik. Suhu udara terasa hingga -30 derajat Celcius, dan yang menjadi masalah bukan manusia, melainkan kendaraan listrik. Karena membeku dan kehabisan daya, banyak orang berbondong-bondong menuju stasiun pengisian daya. Pengisian daya pun tidak berjalan lancar, sehingga kembali muncul keluhan terhadap kendaraan listrik. Kendaraan listrik membutuhkan reaksi kimia antara anoda dan katoda untuk menghasilkan listrik dan berfungsi normal. Jika suhu turun drastis, reaksi kimia ini melambat, sehingga menyebabkan masalah pada baterai. Di tengah semakin seringnya gelombang panas atau dingin ekstrem akibat perubahan iklim, menarik untuk dicermati apakah penerapan baterai all-solid-state dapat mengatasi masalah ini.