CATL Kaji Baterai Air untuk Jarak Tempuh Mobil Listrik 2.000 Km?

Sebuah laporan dari media teknologi Tiongkok, IT Home, kembali memicu klaim bahwa baterai lithium-air mampu memberikan jarak tempuh kendaraan listrik hingga 2.000 kilometer dan mencapai kepadatan energi lima kali lipat lebih tinggi dari baterai solid-state. Kepala Ilmuwan CATL, Wu Kai, mengidentifikasi teknologi lithium-air sebagai arah penelitian jangka panjang dalam acara 2026 Equipment Powerhouse Forum.

Cara Kerja Baterai Lithium-Air

Baterai lithium-ion konvensional menyimpan lithium di dalam dua elektroda, dengan ion lithium yang bergerak di antara anoda dan katoda selama proses pengisian serta pengosongan daya. Sementara itu, baterai lithium-air memanfaatkan logam lithium sebagai elektroda negatif dan oksigen dari lingkungan sekitar sebagai reaktan positif.

Selama proses pengosongan daya, lithium bereaksi dengan oksigens guna membentuk litium peroksida di dalam katoda berpori. Pengisian daya kemudian membalikkan reaksi tersebut dengan melepaskan oksigen dan mengembalikan ion lithium ke anoda.

Tantangan Laboratorium dan Tiga Hambatan Rekayasa

Minat industri otomotif terhadap baterai lithium-air sudah muncul jauh sebelum penelitian CATL, dimulai dari proyek Battery 500 oleh IBM pada tahun 2009. Penelitian terbaru dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok serta Universitas Jilin dan Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok telah menunjukkan kemajuan konfigurasi sel, namun hasil tersebut masih terbatas di laboratorium dan belum menjadi paket baterai kendaraan komersial.

Terdapat tiga hambatan rekayasa utama yang harus dihadapi sebelum baterai ini dapat diaplikasikan pada mobil penumpang:

• Pengelolaan udara menambah bobot dan kompleksitas: Baterai memerlukan oksigen sekaligus harus membatasi paparan terhadap kelembapan dan karbon dioksida yang dapat memicu reaksi tidak diinginkan.
• Kemampuan isi ulang dan efisiensi masih sulit: Litium peroksida harus disingkirkan dari katoda saat pengisian daya, yang memerlukan energi tambahan dan berpotensi menghasilkan spesies oksigen reaktif perusak komponen sel.
• Kepadatan energi bukan jaminan performa kendaraan: Mobil penumpang tidak hanya memerlukan energi spesifik yang tinggi, tetapi juga daya dan kepadatan volumetrik yang memadai untuk akselerasi serta penempatan di dalam bodi kendaraan.

Prospek Pengembangan Masa Depan

Riset solid-state juga menjadi bagian dari cerita lithium-air, di mana para peneliti menyelidiki elektrolit padat di dalam arsitektur lithium-air untuk melindungi anoda lithium serta menstabilkan reaksi elektrokimia. Prioritas pengembangan jangka pendek CATL sendiri tetap berfokus pada baterai natrium-ion dan all-solid-state.

Teknologi lithium-air masih memerlukan kemajuan substansial dalam hal daya tahan, keluaran daya, manajemen udara, efisiensi, dan pengemasan sistem lengkap sebelum kelayakannya untuk mobil penumpang dapat dipastikan. Hingga saat ini, klaim jarak tempuh 2.000 kilometer tersebut baru menggambarkan kemungkinan teoretis semata, bukan kemampuan otomotif yang telah dibuktikan oleh CATL.