Lithium (LFP) dan Nikel (NMC), Baterai Mana yang Lebih Unggul?

Sudah beberapa hari ini, banyak obrolan tentang hasil debat cawapres. Menariknya, pada debat cawapres ini menyinggung sedikit tentang unsur kimia, antara lain Nikel (Ni) dan Lithium (Li) untuk menjadi baterai mobil listrik, banyak perdebatan baik itu di X/Twitter, Instagram, bahkan Tiktok perihal "bagusan Nikel" atau "bagusan Lithium", dan akhirnya penulis kepo sendiri hahaha.

Disinggung pada debat cawapres yakni LFP dan berkaitan antara NMC, apa itu LFP dan NMC? Yuk mari kita bahas tanpa ada unsur politik!

1. Apa Itu LFP dan NMC?

Baca juga: Energi Terbarukan, Indonesia Harus Memanfaatkan Energi Nuklir!

LFP merupakan singkatan dari lithium ferro phosphate atau nama unsur kimianya adalah LiFePO4, LFP atau baterai LifePO4 adalah salah satu jenis baterai lithium-ion yang menggunakan katoda lithium iron phosphate. 

Sementara, NMC merupakan jenis baterai lithium-ion. Baterai NMC memiliki katoda yang terbuat dari kombinasi nikel, mangan, dan kobalt atau biasa disebut nickel manganese cathode.

Penulis Meriset Berdasarkan Jurnal dan Artikel yang Valid (Foto Pribadi Penulis)

1. Apa itu Baterai lithium-ion dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Sebelum membandingkan keduanya, keduanya yakni LFP dan NMC tergolong baterai lithium-ion, baterai lithium-ion adalah baterai yang dapat diisi ulang.

Baterai ini mengandalkan pergerakan ion litium antara elektroda positif  dan negatif untuk berfungsi (katoda dan anoda). Dalam proses pengisian dan pengosongan, ion Li+ disematkan dan dilepaskan bolak-balik antara dua elektroda: saat mengisi baterai, ion litium disematkan oleh katoda dan diterima oleh anoda. 

Sebelum kita membahas hal-hal keren, kita perlu membahas dasar-dasar cara kerja baterai lithium-ion atau ion litium. Ada empat komponen utama baterai lithium yang perlu kita ketahui:

a. Elektrolit, yang mengandung ion litium

b. Pemisah, yang memungkinkan ion litium mengalir melalui baterai sekaligus mencegah pergerakan elektron

c. Katoda, tempat ion litium disimpan hingga baterai terisi

d. Anoda, tempat ion litium disimpan hingga baterai habis

Ilustrasi Katoda (Cathoda) dan Anoda (https://www.solarreviews.com/)

Saat baterai diisi, ion litium mengalir melalui elektrolit dari katoda ke anoda. Kemudian saat baterai sedang digunakan, ion-ion mengalir dari anoda, kembali ke katoda. Hal ini menciptakan arus listrik yang berpindah dari pengumpul arus ke perangkat listrik.

2. Mari Kita Bandingkan!

Kira-kira siapa yang lebih unggul? LFP atau NMC? Kita simak berdasarkan skor yaa!

-Mengukur Performa

Secara umum, performa keseluruhan baterai NMC dan LFP hampir sama, dari baterai kapasitas kecil sampai baterai kapasitas besar. So far, masih seri!

-Mengukur Keamanan

Dari segi keamanan, LFP lebih unggul dibanding NMC (LFP 1 vs 0 NMC). NMC rentan akan terbakar.

Ini tidak berarti bahwa jika kita memasang baterai NMC, baterai akan terbakar secara spontan. Namun, jika baterai NMC mengalami terlalu banyak tekanan atau tidak ditangani dengan benar, kemungkinan besar akan terjadi kesalahan.

Hal ini sudah bisa dikonfirmasi dengan kejadian kecelakaan di Tol California, Amerika Serikat, Tesla Model S terbakar (selengkapnya bisa dibaca di  : https://otomotif.kompas.com/read/2023/01/31/133030715/mobil-listrik-tesla-terbakar-butuh-22000-liter-air-buat-padamkan-api?page=all#google_vignette ).

Tesla Model S merupakan mobil listrik yang ditenagai oleh NMC (selengkapnya bisa dibaca di : https://www.cnbcindonesia.com/news/20240123075948-4-508168/benarkah-tesla-gak-pakai-nikel-ini-fakta-sesungguhnya ).

-Mengukur Biaya

Dari segi biaya di muka, mobil listrik yang ditenagai oleh NMC lebih murah dibanding LFP. (LFP 1 vs 1 NMC).

Perbedaan biaya antara NMC dan LFP jelas lebih merupakan faktor dalam proyek skala besar. Untuk tenaga surya rumah, kita biasanya dapat menemukan kedua jenis bahan kimia tersebut secara bersamaan.

-Mengukur Kecepatan Pengisian

Kecepatan pengisian daya adalah nilai jual yang sering dijadikan acuan NMC jika dibandingkan dengan LFP. 

Baterai NMC biasanya dipromosikan karena mampu mengisi daya dengan kecepatan lebih tinggi dibandingkan LFP, namun kekurangannya adalah kabel dan konektornya perlu ditingkatkan dan sel-selnya diisolasi satu per satu agar dapat menahan panas. (LFP 1 vs 2 NMC)

-Mengukur Ketahanan 

Berdasarkan penelitian terbaru, baterai LFP memiliki umur lebih lama dibandingkan baterai NMC. Sel LFP menunjukkan masa pakai siklus yang lebih tinggi di semua kondisi yang diuji di semua kimia berbasis litium. (LFP 2 vs 2 NMC)

-Mengukur Value

Penting untuk mempertimbangkan berapa banyak listrik yang dapat kita keluarkan dari baterai untuk benar-benar menentukan nilai terbaiknya, dan dalam banyak kasus, baterai LFP menjadi yang teratas karena masa pakainya yang lebih lama. (LFP 3 vs 2 NMC).

3. Hasil Akhir

Berdasarkan pengukuran dari berbagai sumber yang valid, maka skor akhirnya adalah LFP 3 vs 2 NMC, ditambah banyak sekali ekspoitasi nikel yang melanggar aturan, hal ini mengakibatkan kerusakan alam, penulis mengutip dari liputan Narasi Newsroom 1 tahun yang lalu (https://youtu.be/Oyoud99LfRs?si=JUlciePIAFR_OU3c) dan masih banyak liputan lain yang menggambarkan nikel di Indonesia.

NMC bagus untuk bisa diproduksi, namun LFP lebih menjanjikan untuk jangka panjangnya.

Salam!