Baterai Solid-State Mendekati Realitas untuk EV Masa Depan

Alternatif paling solid untuk baterai litium-ion yang banyak digunakan, dengan manfaat keamanan yang lebih baik, kepadatan energi yang lebih tinggi, umur pakai yang lebih lama, dan pengisian yang lebih cepat, hampir hadir.

This promising alternative is baterai solid-state (SSBs), which replace liquid electrolytes with solid electrolytes, thereby eliminating the fire risk and allowing for more compact designs, as well as supporting more charge cycles before degradation. 

A recent studi¹ from the University of California reviewed the technology and found it capable of transforming not just electric cars but also consumer electronics and energy storage. The key to it all is chemistry and engineering.

“Dengan menghilangkan cairan dan menggunakan bahan padat yang stabil sebagai gantinya, kami dapat dengan aman memasukkan lebih banyak listrik ke dalam baterai sekaligus, tanpa risiko overheating atau kebakaran.”

– Penulis utama Cengiz Ozkan, seorang profesor teknik mesin di UCR

Berbeda dengan cairan pada baterai litium-ion tradisional, yang terdegradasi seiring waktu, menimbulkan risiko kebakaran, dan membatasi kecepatan pengisian, bahan padat yang digunakan dalam baterai solid-state menawarkan lingkungan yang lebih stabil dan aman, memungkinkan pengisian yang lebih efisien dengan lebih sedikit masalah keamanan.

Dengan kualitas superior dibandingkan baterai litium-ion saat ini, SSB telah mendapatkan banyak perhatian di antara perusahaan, tetapi sejauh ini, teknologi tersebut masih berada pada tahap pengembangan. Namun tidak akan lama lagi.

Validasi Dunia Nyata: Baterai Solid-State dalam EV (Demo QS/VW)

Minggu ini, pengembang baterai solid-state QuantumScape (QS ), bersama mitra bisnisnya PowerCo, melakukan demonstrasi langsung baterai litium-logam solid-state berenergi tinggi yang menggerakkan sebuah kendaraan.

PowerCo adalah bisnis baterai dari Grup Volkswagen, salah satu produsen mobil terkemuka di dunia dan produsen mobil terbesar di Eropa. VW adalah pemilik merek seperti Audi, Bentley, CUPRA, Ducati, Lamborghini, Porsche, SEAT, dan Škoda. Perusahaan juga memproduksi kendaraan komersial ringan dan kendaraan komersial berat seperti MAN dan Scania, sementara CARIAD adalah unit perangkat lunak dan teknologi untuk semua kendaraan Grup Volkswagen. 

Grup VW dan PowerCo telah menjadi investor jangka panjang dalam teknologi solid-state QuantumScape dan telah menguji sel prototipe mereka selama bertahun-tahun.

Sekarang, untuk pertama kalinya, QuantumScape, PowerCo, dan Grup Volkswagen menampilkan teknologi baru ini di IAA Mobility di Munich, salah satu pameran mobilitas terbesar di dunia. 

Melepas selimut hitam dari kendaraan, mereka memperlihatkan sepeda motor balap Ducati V21L yang dimodifikasi, sepenuhnya listrik, yang sepenuhnya ditenagai oleh sel solid-state QSE-5.

Sel solid-state pada sepeda motor tersebut dirakit menggunakan platform manufaktur proprietari QuantumScape (proses produksi Cobra), yang memungkinkan perlakuan panas lebih cepat, membutuhkan ruang lantai lebih sedikit, dan menghilangkan beberapa langkah material. Sementara itu, sistem baterai pertama dalam jenisnya dirancang oleh spesialis di Audi, khusus untuk sel SSB QS.

Hari ini kami telah melewati ambang batas dari kemungkinan menjadi realitas.

“Hari ini kami telah melewati ambang batas dari kemungkinan menjadi realitas.”

– CEO dan presiden QuantumScape Dr. Siva Sivaram

Kemitraan perusahaan dengan PowerCo, catatnya, menempatkan QuantumScape untuk menskalakan teknologi transformatifnya ke produksi gigawatt-jam (GWh), dan bersama-sama mereka akan “membantu memulai era baru transportasi listrik.”

Menurut pengumuman resmi, demonstrasi langsung pertama di dunia dari baterai litium-logam solid-state QS yang menggerakkan EV merupakan kemajuan signifikan dalam teknologi baterai dan langkah besar menuju komersialisasi EV solid-state.

Dengan teknologi ini, tujuannya adalah membantu memajukan revolusi EV, yang dikatakan CEO PowerCo Frank Blome “adalah transformasi terbesar yang pernah dilihat industri otomotif.” 

SSB akan mendefinisikan ulang apa yang mungkin untuk kendaraan premium berperforma tinggi dengan demonstrasi ini hanya sebagai permulaan, tambahnya.

Peta Jalan QuantumScape Dari Prototipe ke Produksi

Dengan baterai litium-ion tradisional mencapai batas kepadatan energi dan keamanan mereka seiring elektronik portabel, kendaraan listrik, dan jaringan energi terbarukan menjadi lebih luas dan menuntut, QuantumScape beralih ke baterai solid-state untuk menyediakan kepadatan energi yang lebih tinggi, pengisian lebih cepat, dan keamanan yang ditingkatkan guna mendukung transisi ke masa depan berkarbon rendah.

Saat ini perusahaan memimpin perlombaan global pengembangan baterai solid-state, siap membawa sel solid-state lengkapnya ke pasar EV secara skala dalam waktu dekat.

Demonstrasi terbaru teknologinya yang ditunjukkan kepada dunia sebenarnya membuat harga saham perusahaan dengan kapitalisasi pasar $5 miliar melonjak. Pada saat penulisan, QS diperdagangkan pada $8,85, naik 70,52% YTD, meskipun masih jauh dari rekor tertinggi (ATH) $132,73 yang tercapai akhir 2020.