Elektrifikasi kendaraan sudah dimulai di Indonesia. Ditandai dengan mulai ramainya pabrikan yang menawarkan produk mobil listrik. Seperti Nissan yang sedang gencar menjual mobil listrik. Sudah ada dua produk, yakni Nissan Kicks e-Power dan Leaf. Meski tidak terlalu rumit, banyak hal perlu dipelajari, dimengerti dan dipahami dari mobil listrik. Salah satunya, jantung utama yang digunakan yakni baterai. 

Ya, baterai jadi komponen penting dalam mobil listrik. Bahkan istilah mobil listrik kerap disebut dengan Battery Electric Vehicle (BEV). Bisa dibilang baterai pada mobil listrik merupakan sumber daya utama agar bisa hidup. Seperti halnya perangkat elektronik umum yang juga menggunakan baterai, BEV bisa bergerak berkat listrik yang disuplai dari baterai.

Lantas apakah semua kendaraan listrik menggunakan baterai yang sama jenisnya? Tentu tidak. Lagi, seperti pada perangkat elektronik yang menggunakan baterai, tak semua memakai jenis dan ukuran yang sama. Ada yang sekali pakai dan dibuang kalau habis. Banyak juga yang memakai baterai dengan kemampuan diisi kembali (rechargeable). Baterai untuk kendaraan listrik juga banyak macamnya.  Tergantung sistem yang digunakan. Paling jamak dikenal adalah jenis lithium-ion. Selain itu, apa saja jenis baterai yang digunakan pada BEV? 

Lithium-ion (Li-ion)

Mulai dari yang paling umum, lithium-ion. Bagi yang mengikuti perkembangan gadget atau kerap membaca info dan spesifikasinya, pasti tak asing dengan sebutan lithium-ion. Tak jarang juga disingkat menjadi Li-ion. Banyak dipakai pada gadget seperti smartphone, laptop dan perangkat portabel lain. Nah, mobil listrik juga memakai jenis itu. Cuma ukuran dan kapasitasnya saja yang besar. 

Baterai Li-ion dinilai memiliki rasio daya terhadap berat yang sangat tinggi. Kadar efisiensinya juga tinggi serta punya daya tahan pada suhu tinggi yang baik. Li-ion juga memiliki rasio energi berbanding bobot lebih baik. Selain itu, masih ada lagi keunggulannya seperti pengisian daya lebih cepat, bertahan lebih lama dan punya kepadatan daya lebih tinggi untuk kekuatan baterai lebih panjang dalam kemasan kompak. Semakin ringan bobot, jauh ditempuh tambah panjang. Selain itu juga tidak mengandung zat-zat berbahaya untuk manusia.

Tingkat “self-discharge” Li-ion termasuk rendah. Lebih baik daripada baterai lainnya dalam mempertahankan kemampuan untuk menahan muatan penuh. Selain itu, sebagian besar baterai Li-ion juga dapat didaur ulang. Lebih sesuai dengan pilihan mobil listrik yang mengampanyekan nilai ramah lingkungan. Mobil BEV dan PHEV adalah jenis mobil listrik yang paling banyak menggunakan baterai jenis ini. Selain itu, Nissan Kicks e-Power juga sudah menggunakan baterai lithium-ion.

Nickel-metal hydride (NiMH)

Kalau dibandingkan, perbedaan paling jelas NiMH dengan Li-ion adalah dari bahan yang dipakai untuk menyimpan daya. Lithium-ion terbuat dari karbon dan lithium yang sangat reaktif yang dapat menyimpan banyak energi. Sementara baterai NiMH menggunakan hidrogen untuk menyimpan energi, dengan nikel dan logam lain (seperti titanium) menjaga tutup ion hidrogen.

Baterai NiMH lebih jamak dipakai oleh kendaraan hybrid (HEV). Baterai mobil listrik jenis ini tidak mendapatkan pengisian daya dari luar. Melainkan baterai terisi bergantung pada kecepatan mesin, roda dan pengereman regeneratif.

Meski begtu, NiMH tetap punya keunggulannya sendiri. Dinilai memiliki siklus hidup atau usia pakai yang lebih lama daripada baterai Li-ion. Selain itu, baterai NiMH juga relatif lebih mudah didaur ulang. Dengan alasan hanya mengandung sedikit bahan yang beracun terhadap lingkungan.

Kekurangannya yang terbesar, baterai NiMH punya harga relatif lebih mahal. Kemudian tingkat self-discharge yang tinggi dan menghasilkan panas signifikan. Poin minus itu membuat NiMH kurang efektif sebagai baterai untuk mobil listrik murni, yang baterainya harus bisa diisi ulang dari luar sistem. Seperti mengisi dayanya melalui jaringan PLN. Itulah salah satu alasan NiMH banyak dipakai mobil hybrid.

Lead-acid

Jenis SLA (lead-acid) termasuk baterai isi ulang tertua. Dibandingkan baterai lithium dan NiMH, ia tidak punya kapasitas seimbang dan bobotnya pun jauh lebih berat. Positifnya cuma dari harga yang relatif murah. Saat ini ada baterai mobil listrik SLA berkapasitas besar yang sedang dikembangkan. Namun sekarang baterai SLA hanya digunakan oleh kendaraan komersial sebagai sistem penyimpanan sekunder.

Solid-state

Bisa diterka dari namanya. Baterai solid-state menghilangkan elektrolit cair berat yang hidup di dalam baterai lithium-ion. Penggantinya berupa elektrolit padat (solid) bisa seperti gelas, keramik, atau bahan lainnya. Struktur keseluruhan baterai solid-state sangat mirip dengan baterai lithium-ion tradisional. Namun tanpa cairan, baterai bisa jauh lebih padat dan kompak. Sistem kerja baterai solid-state juga mirip seperti lithium-ion tradisional, dari cara mengeluarkan dan mengisi ulang energinya.

Baterai jenis satu ini bukanlah hal baru. Tetapi penggunaannya dalam industri mobil memang baru-baru ini saja. Solid-state telah digunakan selama bertahun-tahun pada perangkat kecil seperti alat pacu jantung, perangkat yang dapat dikenakan, dan RFID. Harapan tentang kemampuan baterai solid-state untuk meningkatkan kendaraan listrik pun sangat tinggi dan masih terus dikembangkan.

Penggunaan elektrolit padat dapat menghemat kapasitas. Lantaran jejaknya lebih kecil daripada cairan tradisional. Perbandingannya, pada kapasitas yang sama dari yang dibutuhkan baterai lithium-ion, baterai solid-state bisa punya kapasitas antara dua hingga 10 kali lipat lebih besar.

Nickel-cadmium

Akumulator “Ni-Cd” memiliki banyak keunggulan. Seperti kepadatan penyimpanan yang signifikan dan masa pakai sekitar 500 hingga 1.000 siklus pengisian daya. Namun, baterai ini memiliki bobot cukup berat serta sangat rentan terhadap efek memori. Sebuah fenomena fisik berupa penurunan kinerja baterai jika mengalami siklus "pengosongan" sebagian. Digunakan untuk produksi kendaraan listrik di tahun 90-an, baterai Ni-Cd sekarang dilarang karena toksisitas kadmium.

Ultracapacitor

Baterai ultracapacitor berbeda dengan baterai elektrokimia lainnya. Karena jenis ini justru menyimpan cairan terpolarisasi antara elektrode dan elektrolit. Dengan meningkatnya luas permukaan cairan, kapasitas penyimpanan energi juga meningkat.

Seperti baterai SLA, baterai ultracapacitor sangat cocok sebagai perangkat penyimpanan sekunder. Sebab membantu baterai elektrokimia meningkatkan tingkat bebannya. Selain itu, ultracapacitor juga dapat memberikan tenaga ekstra untuk kendaraan listrik selama akselerasi dan pengereman regeneratif. (OTO)

Baca juga: Menikmati Sensasi Mobil Listrik Melalui Teknologi e-Power Nissan