Studi Revolusioner Membongkar Mitos Penuaan Baterai: Baterai EV Sebenarnya Dirancang untuk Tahan Lama

Adopsi kendaraan listrik (EV) terus berkembang secara global, dengan hampir satu dari lima mobil yang terjual pada tahun 2023 adalah listrik. Sementara kendaraan listrik terus mencetak rekor baru, ada kekhawatiran di antara orang-orang mengenai umur baterainya.

Teknologi baterai menjadi pusat revolusi EV karena memberi tenaga pada kendaraan ini serta menentukan kecepatan pengisian, jangkauan, dan kinerja keseluruhan. EV biasanya menggunakan baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang, yang memiliki kepadatan energi tinggi dan, oleh karena itu, menghasilkan lebih banyak daya untuk ukurannya.

Umur baterai, bagaimanapun, tetap menjadi kekhawatiran utama konsumen, selain kecemasan jangkauan serta waktu dan infrastruktur pengisian, terkait teknologi ini yang memengaruhi persepsi mereka. Karena persepsi konsumen tentang teknologi memainkan peran kunci dalam mendorong adopsi EV, penting untuk memahami kekhawatiran dan harapan mereka.

Masalahnya, media sosial dan artikel berita berkontribusi membentuk persepsi tentang kehilangan nilai sisa yang tinggi pada EV akibat penuaan baterai.

Dengan EV bekas yang digambarkan media sebagai ”tergeletak di rak seperti timah,” mengklaim bahwa penuaan baterai yang cepat secara signifikan mengurangi jangkauannya, hal ini membuat banyak konsumen melihat EV bekas sebagai tidak dapat digunakan.

Jadi, sebuah studi baru mengambil tugas untuk memeriksa apakah kekhawatiran tentang penuaan prematur memang beralasan. Selain itu, untuk membantu meredakan kekhawatiran tersebut, lebih dari 7.000 kendaraan dianalisis untuk memberikan wawasan mendalam tentang umur baterai dan nilai sisa kendaraan.

Dilakukan oleh AVILOO, pemimpin global dalam diagnostik baterai untuk mobil listrik dan kendaraan hibrida plug-in, studi ini menunjukkan bahwa baterai EV mempertahankan masa pakai yang panjang bahkan ketika digunakan secara intensif.

Meskipun masa pakai baterai bervariasi menurut produsen dan usia, mereka dapat diharapkan bersaing bahkan melampaui umur komponen drivetrain pada kendaraan mesin pembakaran internal (ICE).

Studi menemukan sebagian besar baterai mempertahankan lebih dari 80% kapasitas aslinya dan, dengan demikian, dapat digunakan jauh melampaui periode garansi biasanya. Kemajuan teknologi sebenarnya membantu meningkatkan kinerja dan daya tahan baterai, yang dapat lebih dioptimalkan oleh pengguna.

Apa yang Sebenarnya Menentukan Umur Baterai?

Saat menelusuri apa yang menentukan berapa lama kesehatan baterai bertahan, studi menemukan bahwa kapasitas sisa mereka yang menjadi penentu.

Serupa dengan bagaimana, seiring waktu, segala sesuatu mengalami keausan dan kehilangan potensinya, begitu pula baterai. Kapasitas dan efisiensi baterai secara alami berkurang seiring waktu. Proses ini disebut penuaan kalender, yang terkait waktu, dan penuaan siklus, yang terkait penggunaan.

Penuaan kalender merupakan hasil perubahan struktur kimia dalam sel baterai seiring waktu, bahkan jika tidak digunakan secara aktif. Sementara itu, penuaan siklus terjadi karena stres dari siklus pengisian dan pengosongan yang berulang.

Bersama-sama, dua proses ini menurunkan keadaan kesehatan baterai (SoH), yang berdampak negatif pada kapasitas penyimpanan energi serta kinerja keseluruhan.

SoH di sini adalah angka kunci yang mencerminkan tingkat penuaan baterai, namun tidak ada definisi standar untuknya, karena produsen menggunakan metode perhitungan yang berbeda dan mengikuti tujuan yang berbeda. Sementara itu, studi menggunakannya hanya untuk merujuk secara eksklusif pada kapasitas baterai.

Sekarang, seberapa parah penuaan baterai dalam kondisi dunia nyata? Untuk menemukan jawabannya, studi pertama kali menggunakan 50 kendaraan dari armada kendaraan listrik P3 untuk menyelidiki penuaan baterai dengan mempertimbangkan perilaku mengemudi dan pengisian pemilik guna menangkap variasi antara penggunaan dan produsen.

Kemudian, Aviloo menggunakan data dari lebih dari 7.000 kendaraan dengan jarak tempuh hingga 300.000 kilometer untuk analisis kuantitatif terperinci tentang penuaan baterai terkait jarak tempuh.

Berbeda dengan studi lain yang menggunakan data akademik dan laboratorium, studi ini memanfaatkan data kendaraan nyata yang memungkinkan memperhitungkan pengaruh eksternal. Aviloo, yang melakukan diagnostik baterai, telah melakukan lebih dari 60.000 uji kapasitas.

Dalam uji ini, pengguna menghubungkan AVILOO Box ke antarmuka OBD kendaraan dan mengendarainya hingga baterai turun dari 100% menjadi 10%. Sepanjang waktu tersebut, Box terus mengumpulkan data dan mengirimkannya ke server perusahaan secara real-time, yang kemudian memvalidasi dan menganalisis data. Hal ini memungkinkan mereka memberikan SoH baterai, yang dihitung dengan membandingkan energi yang dapat diekstrak saat ini dengan energi yang tersedia ketika baterai baru.

Penuaan Baterai Terjadi pada Kecepatan yang Jauh Lebih Lambat daripada yang Dibayangkan 

Ketika berbicara tentang elektronik, konsumen selalu khawatir tentang baterainya. Berapa lama perangkat bertahan dengan satu kali pengisian? Haruskah mereka diisi sepanjang hari? Ada banyak pertanyaan, dan hal yang sama berlaku untuk EV, yang mahal, bahkan lebih mahal dibandingkan dengan rekan ICE mereka.

Jadi, wajar jika ada kekhawatiran serius di antara orang-orang tentang degradasi baterai pada kendaraan listrik juga.

Kekhawatiran ini, bagaimanapun, sebagian besar tidak berdasar karena studi mengungkapkan bahwa degradasi kapasitas baterai jauh lebih lambat daripada yang diperkirakan.

Degradasi ini terutama terjadi pada tahap awal. Jadi, dalam 30.000 kilometer pertama, degradasi kapasitas mempercepat hanya untuk kemudian stabil dan berlanjut hampir secara linier. Pengamatan data lapangan mengonfirmasi bahwa degradasi baterai pada fase penggunaan selanjutnya secara signifikan lebih rendah dibandingkan fase awal.

Mengenai apa yang menyebabkan kehilangan kapasitas awal, itu adalah lapisan SEI (solid electrolyte interphase), yang terbentuk pada anoda selama siklus pengisian dan pengosongan pertama. Ketika lapisan ini mulai terbentuk, litium diubah menjadi produk degradasi, yang mengurangi jumlah yang tersedia untuk penyimpanan energi. Setelah lapisan ini stabil, kehilangan kapasitas juga melambat secara signifikan.

Menurut data, mayoritas baterai memiliki SoH di atas 80% bahkan setelah lebih dari 200.000 km.

Data dari armada P3, yang didasarkan pada kendaraan berusia 3-5 tahun yang sangat intensif digunakan, menunjukkan bahwa hampir semua memiliki SOH di atas 90%. \”Kinerja luar biasa\” ini tetap terjaga meskipun kendaraan tersebut mengalami penggunaan intensif dalam berbagai cara dan memiliki produsen yang berbeda.

Secara keseluruhan, \”data lapangan menunjukkan bahwa, dalam kondisi dunia nyata, kendaraan (terutama yang memiliki jarak tempuh tinggi) mempertahankan kapasitas sebenarnya untuk periode yang lebih lama,\” kata studi.

Berikut Cara Pengguna Dapat Meningkatkan Umur Baterai Mereka

Meskipun menyenangkan mengetahui bahwa baterai EV kita memang tahan lama, apakah ada cara untuk meningkatkannya? Bagaimanapun, kita semua ingin tahu apakah ada sesuatu yang dapat kita lakukan untuk memperpanjang umur baterai perangkat elektronik kita. Dan dalam kasus mobil listrik, tentu saja kita dapat melakukannya.

Studi ini dari Aviloo memberikan beberapa petunjuk tentang cara pemilik EV dapat memperpanjang umur baterai mereka. Salah satu cara untuk mencapainya adalah dengan mengatasi faktor-faktor yang menyebabkan penuaan kalender, alias degradasi waktu. Ini melibatkan memarkir kendaraan di lingkungan dengan suhu sedang hingga rendah karena suhu berlebih mempercepat reaksi kimia yang mempercepat degradasi kapasitas.

Ketika Anda harus meninggalkan EV dalam keadaan diam untuk periode yang lama, disarankan untuk memarkirnya dengan tingkat pengisian rendah hingga sedang, yaitu antara 10% dan 50%. Hal ini karena status pengisian (SoC) juga memengaruhi proses kimia dalam baterai. Tegangan tinggi cenderung mempercepat penuaan baterai kendaraan Anda, terutama selama periode tidak aktif yang panjang.

Sekarang, kami akan membahas faktor-faktor yang memengaruhi penuaan siklus, alias penggunaan kendaraan. Untuk ini, studi memberikan skenario ideal untuk pengisian dan pengosongan, yaitu menjaga suhu dalam rentang sedang 20–50°C. Jangan biarkan suhu terlalu tinggi atau terlalu rendah saat kendaraan digunakan karena kedua kondisi tersebut mempercepat mekanisme penuaan seperti peningkatan pelapisan litium, pembentukan SEI, dan kerusakan struktur kimia.

Cara lain untuk meningkatkan umur baterai adalah dengan tidak melakukan pengisian cepat secara sering. Sesekali, hal ini tidak masalah dan tidak memiliki efek serius pada penuaan, tetapi pengisian cepat yang berulang memengaruhi baterai secara negatif.

Mengubah perilaku pengisian Anda adalah rekomendasi lain. Jadi, alih-alih mengemudi EV Anda sampai benar‑benar kosong lalu mengisi ulang hingga 100%, yang meningkatkan beban pada baterai dan mempercepat penuaan, yang seharusnya Anda lakukan adalah menjaga kedalaman pengosongan tetap rendah antara 20% dan 80%.

Anda mungkin ingin melakukan beberapa perubahan pada perilaku mengemudi Anda juga; di sini, hindari perjalanan jauh dengan kecepatan tinggi dan akselerasi kuat karena hal itu menyebabkan arus tinggi mengalir, yang kemudian meningkatkan suhu dan menambah beban pada baterai. Jadi, terapkan perilaku mengemudi yang moderat untuk memperlambat penuaan baterai mobil listrik Anda.

Bagaimana dengan Garansi Produsen EV?

Studi dari Aviloo, yang mencakup 95% semua merek EV yang tersedia, juga meneliti seberapa baik garansi dari produsen mobil listrik berfungsi. Temuan menunjukkan bahwa mereka sebenarnya melakukan pekerjaan yang baik.

Kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan pengalaman produsen yang semakin bertambah memang memungkinkan produsen menawarkan garansi yang semakin kuat, yang menjamin kapasitas sisa minimal 70% hingga usia atau jarak tempuh tertentu, mana yang tercapai lebih dulu. Di bawah ambang ini, garansi mencakup langkah perbaikan untuk mengembalikan kapasitas ke tingkat yang dijamin.

Untuk sistem baterai EV, garansi standar saat ini adalah 8 tahun atau 160.000 km, yang dua kali lipat garansi yang diterima konsumen untuk seluruh kendaraan dan komponen lainnya. Beberapa produsen, seperti Lexus, bahkan telah mulai menawarkan garansi tambahan.

Data Aviloo mengungkapkan bahwa produsen menawarkan kondisi garansi yang semakin luas karena SoH jarang turun di bawah 70% selama periode garansi.

Studi lebih lanjut meneliti fase-fase berbeda siklus hidup baterai dalam hal garansi. Yang pertama adalah End-of-Warranty (EoW), yaitu ketika garansi berakhir karena waktu yang telah berlalu atau ambang jarak tempuh tercapai. Analisis menunjukkan bahwa baterai dapat terus digunakan melampaui hal ini.

Yang kedua adalah End-of-First-Life (EoFL), yang terjadi jauh sebelum baterai mencapai 70% SoH dan dapat digunakan dalam aplikasi second-life. Fase ketiga adalah End-of-Second-Life (EoSL), yang tercapai ketika baterai tidak lagi cocok untuk penggunaan lebih lanjut dan harus didaur ulang.

Akhirnya, Berapa Nilai Baterai Anda Setelah Semua Penggunaan? 

Sekarang, bagaimana dengan nilai sisa baterai? Apakah ada? Nilai sisa, yang merupakan perkiraan nilai kendaraan setelah digunakan selama periode tertentu, ternyata tinggi.

Nilai sisa baterai sebagian besar bergantung pada dua faktor — harga pasar EV saat ini dan harga baterai baru — serta kondisi baterai bekas juga memainkan peran penting.

Penurunan nilai selama periode garansi terutama bergantung pada penuaan baterai dan kapasitas yang tersisa, tetapi setelah garansi berakhir, penurunan nilai yang lebih besar diharapkan, kata studi. Jadi, penurunan nilai sisa, seperti yang dicatat studi, memang diharapkan pada setiap fase siklus hidup baterai.

Namun, pada akhir siklus pertama, baterai masih dapat memiliki nilai signifikan melalui penggunaan kedua, tergantung pada biaya baterai baru. Namun, setelah EoFL tercapai, baterai diuji untuk kelayakannya dalam aplikasi second-life.

Bahkan jika baterai sangat tua, itu tidak berarti kerugian ekonomi total setelah siklus pertama atau kedua, catat Aviloo. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bahan mentah seperti litium, nikel, dan tembaga masih tetap ada. Logam berharga ini, serta bahan lainnya, dapat dipulihkan selama proses daur ulang. Mereka juga dapat digunakan dalam baterai baru dan terus memberikan manfaat ekonomi.

Jadi, nilai baterai bekas dapat ditingkatkan dengan memproses ulang hingga baterai mencapai nilai minimum yang akan dibayar oleh perusahaan daur ulang, terlepas dari kondisi kesehatannya.

Perusahaan-Peran yang Memimpin Sektor EV

Seiring EV semakin populer, produsen mobil di seluruh dunia telah mengalihkan fokus mereka ke kendaraan listrik. Ini termasuk General Motors (GM ), Lucid Group (LCID ), BMW, Ford (F ), Volkswagen, Volvo, dan Rivian Automobile (RIVN ), yang semuanya membantu mewujudkan perubahan ramah lingkungan ini. Sementara itu, CATL, LG Energy Solution, Panasonic, QuantumScape (QS ), dan Samsung SDI sangat terlibat dalam produksi baterai EV. Sekarang, kita akan melihat nama-nama paling menonjol di sektor ini: 

#1. Tesla

Produsen EV terkemuka, Tesla (TSLA ) milik Elon Musk juga dikenal karena teknologi dan sistem manajemen baterainya. Dengan kapitalisasi pasar sebesar $1,069 triliun, saham TSLA saat ini diperdagangkan pada $334,40, naik 33,97% tahun ini. Memiliki EPS (TTM) sebesar 3,65 dan P/E (TTM) sebesar 91,27.

Pemerintahan AS yang akan datang sebenarnya memberikan gambaran bullish untuk saham Tesla karena Musk telah menjadi tokoh sentral dalam mendorong kembalinya Presiden terpilih Donald Trump ke Gedung Putih. Miliarder teknologi tersebut baru-baru ini dipilih oleh Trump, bersama mantan kandidat presiden Republik Vivek Ramaswamy, untuk memimpin Departemen Efisiensi Pemerintah (DOGE) yang baru dibentuk.

Mengenai keuangannya, pembuat mobil Amerika tersebut melaporkan laba bersih sebesar $2,18 miliar pada Q3 2024, naik 16,2% dibandingkan tahun sebelumnya, melampaui laba rekan Tiongkok BYD, yang naik 11,5% pada periode yang sama menjadi 11,6 miliar yuan ($1,6 miliar). Margin laba Tesla, bagaimanapun, didukung oleh pendapatan kredit regulasi otomotif, mencapai $739 juta selama kuartal tersebut. Penjualan tahun berjalan Tesla, sementara itu, mencapai $71,98 miliar. Untuk kuartal tersebut, Tesla melaporkan 462.890 pengiriman kendaraan, dan untuk tahun depan, tujuan perusahaan adalah meluncurkan model yang lebih terjangkau.

2. BYD (BYDDY: OTCPK)

BYD adalah perusahaan Tiongkok besar yang memproduksi EV dan baterai lithium-ion untuk kendaraan miliknya sendiri serta kendaraan lainnya. Dengan kapitalisasi pasar sebesar $111,79 miliar, saham BYD saat ini diperdagangkan pada $66,68, naik 20,64% tahun ini. Imbal hasil dividen yang dibayarkan perusahaan adalah 1,31%.

Untuk Q3 2024, BYD melaporkan pendapatan sebesar $28,24 miliar, naik 24% dibandingkan tahun sebelumnya, yang melampaui pendapatan Tesla sebesar $25,18 miliar yang dilaporkan pada periode yang sama. Penjualan YTD BYD masing-masing $70,53 miliar. Angka kuat perusahaan tersebut muncul meskipun ada penurunan EV di Tiongkok. Bahkan, raksasa EV tersebut menjual rekor jumlah mobil (370.854) pada bulan Agustus. Menariknya, setengah dari penjualan BYD adalah mobil hibrida, yang pertumbuhannya lebih cepat daripada mobil hanya baterai.

Perusahaan tersebut, bagaimanapun, menghadapi tantangan terkait potensi kenaikan tarif dari UE, Kanada, dan bahkan AS. Sementara itu, laporan terbaru menunjukkan bahwa BYD sedang mempersiapkan perang harga yang intens dan telah meminta pemasok untuk menerapkan pemotongan harga 10% tahun depan. Hal ini terjadi ketika perusahaan memperkirakan akan melampaui 4,2 juta kendaraan energi baru (NEV) dalam penjualan tahun ini, didorong oleh rantai pasokan berbiaya rendah, inovasi teknologi, dan keunggulan skala.

Kesimpulan

Elektromobilitas memainkan peran penting dalam memerangi perubahan iklim dengan secara signifikan mengurangi emisi gas rumah kaca. Namun, transisi ini juga menghadirkan beberapa tantangan, seperti biaya produksi tinggi dan persepsi konsumen. Apa yang dapat mempercepat adopsi mereka adalah mendidik konsumen tentang elektromobilitas dan umur baterai, karena misinformasi dapat memperbesar ketakutan yang tidak beralasan, mengurangi penerimaan sosial dan pada gilirannya menghambat pertumbuhan pasar EV. Menyediakan data yang akurat dan transparan, seperti yang dilakukan studi ini, dapat membantu menciptakan pemahaman realistis, memberdayakan konsumen untuk membuat keputusan pembelian yang terinformasi, dan membangun kepercayaan konsumen terhadap EV.

Klik di sini untuk daftar saham EV teratas.