Baterai lithium-ion, penting untuk penyimpanan energi
January 20, 2026
Masa depan dekarbonisasi bergantung pada penyimpanan energi yang efektif, antara lain, baik dalam skala kecil, misalnya, di mobil listrik, atau dalam skala besar di jaringan distribusi. Di sinilah baterai lithium-ion, yang saat ini paling kompetitif, berperan. Di sini, kita akan melihat komponennya, cara kerjanya, keunggulannya, dan perannya dalam masa depan yang berkelanjutan.
Headphone nirkabel Anda, ponsel Anda, jam tangan pintar, instalasi panel surya Anda atau mobil listrik Anda tidak akan mungkin terjadi hanya beberapa dekade yang lalu. Revolusi ini terjadi berkat, antara lain, baterai lithium-ion. Baterai ini mampu menyimpan lebih banyak energi dalam ruang yang lebih sedikit daripada yang lain dan oleh karena itu akan menjadi kunci masa depan penyimpanan energi dalam menghadapi tantangan perubahan iklim, yang meliputi dekarbonisasi dan energi terbarukan.
Biaya baterai lithium-ion telah turun sebesar 85% sejak 2010 dan diperkirakan akan turun lebih lanjut selama dekade berikutnya. Menurut Rory McCarthy, seorang analis penyimpanan energi dengan Wood Mackenzie, "lithium-ion memiliki keunggulan signifikan dibandingkan teknologi penyimpanan alternatif lainnya, yaitu skala ekonomi". Dengan kata lain, adopsi progresifnya mendorong penurunan biaya. Bahkan meskipun terjadi kenaikan umum pada tahun 2022, harga turun dengan cepat lagi pada tahun berikutnya, mencapai titik terendah sepanjang masa pada tahun 2023. Tren ini diperkirakan akan berlanjut. Apa itu baterai lithium-ion
Apa itu baterai lithium-ion
Baterai lithium-ion atau Li-Ion adalah jenis baterai isi ulang yang menggunakan senyawa lithium sebagai salah satu elektrodanya. Pada tahun 1985, Akira Yoshino mengembangkan prototipe pertama berdasarkan penelitian sebelumnya oleh John Goodenough dan ahli lainnya selama tahun 1970-an. Selanjutnya, tim Sony mengembangkan baterai lithium-ion komersial pertama pada tahun 1991. Kemajuan lebih lanjut dibuat selama bertahun-tahun, terutama dalam penggunaan katoda nikel-mangan-kobalt oksida (NMC), yang meningkatkan kepadatan muatan, kinerja, dan keamanan.
Pengisian baterai lithium-ion, fungsi dan karakteristik
Baterai lithium-ion terdiri dari bagian-bagian berikut: elektroda negatif atau anoda tempat elektron dilepaskan dan elektroda positif atau katoda yang menerimanya. Ketika baterai terhubung, ion lithium bergerak dari anoda ke katoda melalui elektrolit, menghasilkan perbedaan potensial yang menghasilkan arus. Ketika baterai diisi, ion lithium kembali ke anoda.
Selanjutnya, baterai terdiri dari satu atau lebih sel dan, tergantung pada penggunaan akhirnya, ada berbagai jenis: sel silinder, yang digunakan di sebagian besar kendaraan listrik, terdiri dari lembaran komponen yang berbeda yang digulung menjadi silinder, sedangkan sel datar, seperti yang ditemukan di ponsel dan laptop, menggunakan polimer lithium-ion dalam bentuk lembaran yang ditumpuk.
Selain itu, baterai lithium-ion menggabungkan elemen lain yang meningkatkan kinerja dan keamanannya: sensor suhu, rangkaian pengatur tegangan, dan monitor status pengisian daya. Komponen-komponen ini memantau pengisian daya dan aliran arus, mencatat kapasitas terakhir yang dicapai pada pengisian penuh dan memantau suhu, yang dapat memengaruhi masa pakai baterai secara negatif.
Keuntungan dan kerugian baterai lithium-ion
Dibandingkan dengan teknologi baterai isi ulang nikel hidrida atau nikel-kadmium tradisional, baterai lithium-ion memiliki beberapa keunggulan: terutama, mereka mengisi daya dalam waktu yang lebih singkat dan membutuhkan waktu lebih lama untuk mengosongkan daya, tetapi mereka juga memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, tidak memiliki efek memori, dan hampir tidak kehilangan daya saat tidak digunakan, dll.
Namun, seperti teknologi apa pun, mereka memiliki kerugian tertentu yang terutama terkait dengan perlindungan (mereka harus menggabungkan sistem untuk mencegah pengisian daya berlebih dan panas berlebih) dan biaya (baterai lithium masih sedikit lebih mahal daripada baterai nikel-kadmium pada awalnya, meskipun lebih hemat biaya dengan selisih kecil).
Aplikasi baterai lithium-ion
Keuntungan baterai lithium-ion dan penurunan biayanya telah menyebabkan proliferasi penggunaannya di banyak bidang:
Sistem daya darurat
Di instalasi kritis, seperti server farm, baterai UPS (Uninterruptible Power Supply) melindungi Anda dari hilangnya atau ketidakstabilan pasokan listrik.
Penyimpanan energi surya
Penyimpanan energi surya bersifat intermiten dan baterai ini paling cocok untuk panel surya karena cara mereka mengisi daya dan kecepatannya, terutama untuk konsumsi sendiri.
Elektronik konsumen dan perangkat seluler
Perangkat seluler telah menjadi aplikasi utama untuk baterai ini, memungkinkan untuk terus meningkatkan miniaturisasi.
Bantuan disabilitas
Jenis baterai ini ada di kursi roda listrik, lift tangga, atau prostesis bermotor, membuat hidup lebih mudah bagi orang dengan keterbatasan mobilitas.
Baterai lithium-ion untuk kendaraan listrik
Pengembangan dan peningkatan adopsi kendaraan listrik dan hibrida sebagian besar disebabkan oleh efisiensi dan biaya baterai lithium-ion yang lebih rendah. Selain memiliki kepadatan energi yang tinggi dibandingkan dengan ukurannya, produksi massal mereka telah membawa harga kendaraan listrik lebih dekat ke kendaraan bertenaga bensin. Dalam hal biaya operasional, harga listrik untuk menjalankan kendaraan listrik lebih rendah daripada biaya bahan bakar untuk mesin pembakaran internal. Juga menyediakan otonomi untuk perjalanan yang lebih lama.