Ada lima jenis utama dari kimia baterai lithium-ion

November 6, 2017

Mengalami mondar-mandir, Linkedin

Pendiri Gerard Reid Alexa Capital: Memberdayakan Perubahan Dunia Energi dan Mobilitas

Ada lima jenis utama dari kimia baterai lithium-ion

Lithium cukup unik sebagai material karena sangat ringan dengan potensi reduksi terendah dari setiap unsur kimia yang memungkinkan baterai berdasarkan lithium memiliki performa yang tak terkalahkan. Keuntungan lainnya adalah ada banyak lithium di luar sana, Jenis pembengkakan lithium yang paling populer adalah baterai lithium-ion yang karena kombinasi yang tak tertandingi dari kerapatan energi dan daya yang lebih tinggi telah menjadi baterai isi ulang pilihan untuk perkakas listrik, ponsel ponsel, laptop dan kendaraan listrik semakin meningkat (EVS). Yang semua dikatakan, ada banyak jenis baterai lithium-ion. Dan saya tidak bermaksud hanya produsen berbeda seperti Panasonic, LG Chem, CATL dan Samsung. Ada lima jenis utama dari kimia baterai lithium-ion: LFP (lithium iron phosphate), NMC (nikel manganese kobalt), NCA (aluminium kobalt nikel), LMO (lithium manganese oxide) dan LCO (lithium kobalt oxide), yang kesemuanya memiliki kekuatan dan kelemahan yang berbeda, dan semuanya digunakan dalam aplikasi yang berbeda.

NMC, misalnya, umumnya dianggap sebagai kimia dengan potensi paling banyak digunakan di EV mengingat kinerja tinggi, keamanan dan biaya rendah. Dan dalam jangka pendek ada potensi yang signifikan untuk mengurangi biaya dan meningkatkan kinerja baterai NMC. Saat ini, baterai lithium-ion standar NMC disebut 333 yang berarti menggunakan 3 bagian nikel, 3 mangan dan 3 kobalt. Ke depan, kita akan melihat 811 baterai NMC yang akan menggunakan lebih banyak nikel, yang meningkatkan kinerja, dan kobalt kurang yang menurunkan biaya. Namun, tidak satu pun dari kimia lithium-ion ini yang akan menyediakan kerapatan energi dan daya yang dibutuhkan untuk menyalakan pesawat terbang, jadi pencariannya untuk bahan yang lebih baik.

Salah satu kemungkinan yang paling menarik adalah mengganti anoda grafit yang umum digunakan pada baterai lithium-ion dengan energi silikon padat 10x lebih hemat energi. Perhatikan, saya katakan teoritis sebagai masalah dengan silikon adalah yang terdegradasi dengan cepat yang berarti umurnya tidak lama. Kabar baiknya adalah banyak perusahaan seperti Nexeon dan Wacker Chemie sedang mengerjakan penyelesaian masalah ini, dan sebenarnya diyakini secara luas bahwa Tesla dan Panasonic sudah menaburkan silikon di sisi anoda baterai Model 3 mereka yang baru. Inovasi teknis lainnya bisa melibatkan penggantian salah satu komponen kunci baterai di baterai, elektrolit yang saat ini cair, dengan elektrolit padat yang akan lebih aman sekaligus meningkatkan kerapatan energi. Namun, perubahan ini semua akan memakan waktu.

Beranjak dari laboratorium uji hingga produksi memakan waktu bertahun-tahun. Bahan perlu dikembangkan, kemudian diuji lagi dan lagi untuk memastikannya aman dan memiliki umur panjang dan karakteristik lain yang dibutuhkan pelanggan. Selain itu, proses produksi perlu dilakukan untuk memastikan bahwa baterai tersebut dapat diproduksi dengan biaya yang efektif dan berkualitas tinggi. Toyota, misalnya, telah bekerja bertahun-tahun menggunakan baterai solid-state dan mereka tidak mengharapkan untuk membawa teknologi ini ke pasar sampai tahun 2022!

Kabar baiknya adalah biaya baterai lithium-ion cenderung turun 50% lagi pada tahun 2020 sampai $ 100 / kWh sementara pada saat yang sama kerapatan energi harus meningkat sebesar 20% yang akan membantu membawa kisaran rata-rata kendaraan listrik (EV) menuju 500km. Pada saat yang sama, ini harus cukup untuk memastikan paritas biaya dengan mobil mesin pembakaran internal (ICE) yang pada gilirannya akan memberi pasar bagi EVS sebuah kebanggaan besar. Dan dengan meningkatnya persaingan terutama antara Amerika, Eropa, China dan Jepang yang mendorong inovasi dengan kecepatan yang menakjubkan, mungkin tidak lama sebelum banyak terobosan yang disebutkan di atas mulai dipasarkan. Kompetisi ini juga cenderung mendorong teknologi baru yang radikal seperti lithium-sulfur dan lithium-air ke pasaran jauh lebih cepat daripada yang kebanyakan orang harapkan saat ini. Teknologi seperti itu secara teoritis dapat memberikan kepadatan energi lebih besar daripada bensin yang bisa berdampak besar bagi tidak hanya perjalanan darat tapi juga transportasi udara dan kapal. Nah, itu akan membuat hal-hal yang sangat menarik!

Baterai Tac bisa mendukung semua jenis baterai ini dengan kebutuhan Anda untuk memenuhi harga atau aplikasi Anda