Ini Jenis Baterai Mobil Listrik dan Karakteristiknya

2023-12-20 04:53:33

Baterai mobil listrik

Baterai mobil listrik merupakan salah satu komponen terpenting dalam sebuah sistem mobil. Pada mobil listrik atau Battery Electric Vehicle (BEV), baterai adalah satu-satunya "sumber kehidupan" sebab hanya energi listrik yang tersimpan di baterai yang menjadi satu-satunya sumber energi penggerak mobil listrik.

Jenis baterai mobil listrik sendiri tergantung pada sistem mobil. Baterai mobil listrik terpopuler dan paling banyak digunakan adalah lithium-ion.

Nah, di artikel ini Anda akan mendapatkan informasi tentang berbagai jenis baterai mobil listrik dan karakteristiknya. Yuk, simak!

Lithium-ion (Li-ion)

Jenis baterai mobil listrik yang paling banyak dipakai adalah baterai lithium-ion. Baterai ini mungkin sudah tidak asing lagi karena juga banyak digunakan pada peralatan elektronik portabel seperti handphone dan laptop.

Bedanya, dibanding peralatan elektronik portabel lain, skala kapasitas fisik dan ukuran Li-ion pada mobil listrik jauh lebih besar.

Baterai Li-ion memiliki rasio daya terhadap berat yang sangat tinggi. Baterai ini memiliki efisiensi energi yang tinggi dengan performa pada suhu tinggi yang juga bagus. Baterai Li-ion juga mempunyai rasio energi yang lebih besar per berat.

Baterai lithium-ion mengisi daya lebih cepat, bertahan lebih lama, dan memiliki kepadatan daya lebih tinggi untuk kekuatan baterai lebih lama dalam kemasan yang lebih ringan.

Semakin kecil bobot baterai, semakin jauh jarak yang bisa ditempuh mobil listrik dalam sekali pengisian daya saja. Selain itu, juga tidak mengandung zat-zat berbahaya untuk manusia.

Baterai ini juga memiliki tingkat “self-discharge” yang rendah, sehingga lebih baik daripada baterai lainnya dalam mempertahankan kemampuannya untuk menahan muatan penuh.

Selain itu, sebagian besar baterai Li-ion juga dapat didaur ulang, menjadikannya pilihan yang tepat bagi Anda yang tertarik dengan mobil listrik ramah lingkungan. Mobil BEV dan PHEV adalah jenis mobil listrik yang paling banyak menggunakan baterai jenis ini.

Nickel-metal hydride (NiMH)

Perbedaan paling jelas antara baterai Li-ion dan NiMH adalah bahan yang digunakan untuk menyimpan dayanya. Baterai lithium-ion terbuat dari karbon dan lithium yang sangat reaktif yang dapat menyimpan banyak energi. Sedangkan, baterai NiMH menggunakan hidrogen untuk menyimpan energi, dengan nikel dan logam lain (seperti titanium) menjaga tutup ion hidrogen.

Baterai NiMH lebih banyak digunakan oleh kendaraan listrik hibrida (HEV). Baterai mobil listrik jenis ini tidak mendapatkan tenaga dari luar. Pengisian ulang baterai ini tergantung pada kecepatan mesin, roda, dan pengereman regeneratif.

Kelebihan utama baterai Ni-MH memiliki siklus hidup atau usia pakai yang lebih lama daripada baterai lithium-ion. Selain itu, baterai Ni-MH juga relatif lebih mudah didaur ulang karena hanya mengandung sedikit bahan yang beracun terhadap lingkungan.

Minus terbesar dari baterai NiMH adalah harganya relatif lebih mahal, tingkat self-discharge yang tinggi, dan menghasilkan panas signifikan.

Kekurangan tersebut membuat NiMH kurang efektif sebagai baterai untuk mobil listrik yang baterainya harus bisa diisi ulang dari luar sistem, seperti dari jaringan PLN. Itulah mengapa baterai mobil listrik satu ini paling banyak diaplikasikan pada mobil hybrid.

Lead-acid

Baterai SLA (lead-acid) adalah baterai isi ulang tertua. Dibandingkan dengan baterai lithium dan NiMH, baterai ini memang tidak punya kapasitas yang bersaing dan jauh lebih berat, namun harganya relatif murah dan aman. Saat ini ada baterai mobil listrik SLA berkapasitas besar yang sedang dikembangkan, namun sekarang baterai SLA hanya digunakan oleh kendaraan komersial sebagai sistem penyimpanan sekunder.

Solid-state

Baterai solid-state, seperti namanya, menghilangkan elektrolit cair berat yang hidup di dalam baterai lithium-ion. Penggantinya adalah elektrolit padat yang bisa berupa gelas, keramik, atau bahan lainnya. Struktur keseluruhan baterai solid-state sangat mirip dengan baterai lithium-ion tradisional, namun tanpa cairan baterai bisa jauh lebih padat dan kompak. Baterai solid-state mengeluarkan energi dan mengisi ulang dengan cara yang mirip dengan lithium-ion tradisional.

Baterai solid-state bukanlah hal baru, namun penggunaannya dalam industri mobil memang baru-baru ini saja. Baterai jenis ini telah digunakan selama bertahun-tahun pada perangkat kecil seperti alat pacu jantung, perangkat yang dapat dikenakan, dan RFID. Harapan tentang kemampuan baterai solid-state untuk meningkatkan kendaraan listrik pun sangat tinggi.

Penggunaan elektrolit padat dapat menghemat kapasitas karena jejaknya lebih kecil daripada cairan tradisional. Pada kapasitas yang sama yang dibutuhkan baterai lithium-ion untuk kendaraan, baterai solid-state memiliki kapasitas antara dua dan 10 kali lipat lebih besar.

Nickel-cadmium

Akumulator “Ni-Cd” memiliki banyak keunggulan, seperti kepadatan penyimpanan yang signifikan dan masa pakai sekitar 500 hingga 1.000 siklus pengisian daya.

Namun, baterai ini memiliki bobot yang cukup berat serta sangat rentan terhadap efek memori, sebuah fenomena fisik berupa penurunan kinerja baterai jika mengalami siklus "pengosongan" sebagian. Digunakan untuk produksi kendaraan listrik di tahun 90-an, baterai Ni-Cd sekarang dilarang karena toksisitas kadmium.

Ultracapacitor

Baterai ultracapacitor berbeda dengan baterai elektrokimia lainnya karena baterai mobil listrik jenis ini justru menyimpan cairan terpolarisasi antara elektroda dan elektrolit. Dengan meningkatnya luas permukaan cairan, kapasitas penyimpanan energi juga meningkat.

Seperti baterai SLA, baterai ultracapacitor sangat cocok sebagai perangkat penyimpanan sekunder pada kendaraan listrik karena membantu baterai elektrokimia meningkatkan tingkat bebannya. Selain itu, ultracapacitor juga dapat memberikan tenaga ekstra untuk kendaraan listrik selama akselerasi dan pengereman regeneratif.