Inovasi besar di sektor kendaraan listrik kembali lahir dari para peneliti di Chinese Academy of Sciences. Seperti dilansir dari Suara, tim ilmuwan tersebut berhasil menciptakan baterai solid-state lithium-metal yang memiliki kepadatan energi tinggi mencapai 451,5 Wh/kg.
Teknologi penyimpanan daya terbaru ini dilaporkan tetap stabil meskipun diisi ulang menggunakan metode ultra-fast charging dengan kecepatan setara 20C rate. Melalui kemampuan tersebut, siklus pengisian hingga pengosongan energi pada baterai dapat diselesaikan hanya dalam durasi tiga menit.
Laporan mengenai riset mutakhir ini telah diterbitkan dalam Journal of the American Chemical Society. Penelitiannya sendiri bertajuk “Polymer-modulated solvation chemistry via compatibilizing-solvent plasticization for stable high-energy lithium metal batteries.”
Fokus utama dari pengembangan ini terletak pada optimalisasi elektrolit polimer berbasis PVDF (polyvinylidene fluoride). Material tersebut dipilih karena dikenal memiliki tingkat konduktivitas ion yang tinggi serta stabilitas oksidasi yang baik.
Sebelumnya, penggunaan plasticiser konvensional pada elektrolit PVDF kerap memicu degradasi di area antarmuka elektroda yang menjadi kendala utama. Menjawab tantangan itu, tim peneliti merancang strategi baru yang dinamakan compatibilizing-solvent plasticization.
Metode teranyar ini memicu pembentukan lapisan interfacial yang kaya akan lithium fluoride. Dampaknya, reaksi samping pada komponen baterai berkurang secara drastis sekaligus meningkatkan stabilitas perangkat secara keseluruhan.
Hasil Pengujian dan Uji Ketahanan Fisik
Berdasarkan rangkaian pengujian, baterai ini sanggup mempertahankan kapasitas hingga 81,9% setelah melewati 700 siklus operasional. Hasil performa tersebut tercapai saat unit dipasangkan dengan katoda high-nickel 4,7V di bawah kondisi pengisian ultra-cepat 20C.
Para peneliti juga mendemonstrasikan purwarupa berupa pouch cell yang menggunakan anoda lithium metal tipis berasio N/P 1,1. Kepadatan energi yang menembus 451,5 Wh/kg ini jauh melampaui kemampuan baterai LFP komersial saat ini yang rata-rata hanya berada di angka 200 Wh/kg.
Dari segi keamanan, komponen pouch cell ini dilaporkan telah berhasil lolos dari uji penetrasi paku. Hasil pengujian fisik tersebut menunjukkan bahwa baterai memiliki tingkat keamanan intrinsik yang sangat tinggi bagi pengguna.
Kompetisi Global Menuju Kapasitas 500 Wh/kg
Kehadiran inovasi dari Chinese Academy of Sciences ini memperpanjang deretan terobosan teknologi solid-state yang diproduksi di China. Sejumlah produsen dan lembaga riset kini saling bersaing meningkatkan kapasitas penyimpanan daya.
Ganfeng Lithium sebelumnya telah memaparkan produk baterai 400 Wh/kg milik mereka yang diklaim kuat bertahan hingga 1.100 siklus. Sementara itu, Pure Lithium menyatakan kesiapan produksi berkapasitas 500 MWh per tahun dengan baterai solid-state yang tetap aktif bekerja walau dalam kondisi terpotong.
Di sisi lain, manufaktur raksasa CATL dikabarkan sudah mengawali tahapan produksi percobaan untuk sel solid-state berdaya 500 Wh/kg. Langkah ini diikuti oleh Sunwoda dan Farasis Energy yang turut membidik target pengembangan baterai di rentang kapasitas 400 hingga 500 Wh/kg.
Target komersialisasi massal dari mayoritas perusahaan tersebut diprediksi akan mulai berjalan antara tahun 2026 hingga 2027. Momentum ini menandai semakin ketatnya perebutan pasar global untuk teknologi baterai generasi terbaru.
Dominasi Pasar Baterai Lithium Iron Phosphate
Walaupun studi mengenai teknologi solid-state berjalan kian agresif, pangsa pasar baterai kendaraan listrik di China saat ini masih didominasi oleh tipe LFP (Lithium Iron Phosphate). Data berkala dari China EV DataTracker memperlihatkan peta persaingan para produsen lokal.
CATL masih berada di posisi terdepan dengan mencatatkan pasokan sebesar 19,53 GWh, yang mengamankan 38,9% pangsa pasar. BYD mengikuti di peringkat kedua dengan raihan 10,49 GWh atau setara dengan 20,9% dari total pasar.
Gotion High-tech menempati posisi selanjutnya dengan perolehan 4,03 GWh atau sekitar 8%, yang kemudian dibayangi oleh CALB sebesar 3,32 GWh dan Eve Energy dengan capaian 3,02 GWh.
Perkembangan positif juga ditunjukkan oleh beberapa produsen skala menengah seperti Rept Battero Energy serta Zenergy yang meraih pertumbuhan signifikan. Bahkan, Yinpai Battery dilaporkan sukses membukukan kenaikan performa lebih dari 100% jika dihitung secara tahunan.
