Tanpa baterai, kendaraan listrik (EV) tidak akan berarti apa-apa. Baterai kendaraan listrik, juga dikenal sebagai EVBs, adalah sumber tenaga utama untuk mesin EV. EVBs tidak seperti baterai AA atau 9V biasa yang ditemukan di lampu senter, jam dinding dll. Mereka dirancang untuk menahan ratusan demi ratusan pengisian ulang dan perjalanan jarak jauh tanpa kehilangan efisiensi atau biaya yang signifikan. Baterai 4680 Tesla adalah salah satu contoh yang bagus.
Baterai terbaru dan terhebat untuk menggerakkan Tesla EV, baterai 4680, merupakan perkembangan baru dan menarik di dunia EVB. Tapi ada apa dengan baterai ini yang membuatnya begitu istimewa? Dan bagaimana perbandingannya dengan jenis baterai Tesla lainnya? Plus, bagaimana sejarah baterai Tesla mengarah pada pengembangan 4680? Mari kita bahas semua pertanyaan ini dan lebih banyak lagi di bawah, di mana kita coba membahas semua yang perlu diketahui tentang baterai baru ini.
Saat ini, ada empat jenis baterai Tesla. Tipe 18650, tipe 2170, tipe prismatik, dan --- yang terbaru --- baterai 4680. Meskipun namanya berbeda, semuanya disatukan oleh klasifikasi lithium-ion yang sama. Namun, di luar fakta sederhana ini, susunan kimia yang berbeda membedakan jenis baterai Tesla ini.
Susunan kimia yang berbeda ini terdiri dari tiga jenis katoda yang berbeda: nikel-kobalt-aluminium, atau NCA; nikel-kobalt-mangan, atau NCM; dan litium-besi-fosfat, atau LFP. NCA dan NCM dikenal memiliki kepadatan energi yang tinggi dan memberi kendaraan Tesla muatan jarak jauh. LFP, di sisi lain, terkenal karena biayanya yang jauh lebih murah dan stabilitas yang dapat diandalkan dibandingkan dengan dua lainnya.
Tipe 18650 adalah baterai lithium-ion NCA, sedangkan 2170 adalah baterai lithium-ion NCA atau NCM (tergantung di mana diproduksi). 4680 juga merupakan baterai lithium-ion NCM. Satu-satunya baterai Tesla yang menggunakan jenis katoda LFP adalah baterai prismatik.
Konon, Tesla secara terbuka telah mendiskusikan rencana mereka untuk lebih fokus pada tipe LFP di tahun-tahun mendatang. Alasan mereka di balik keputusan ini beragam. Pertama, kobalt diperkirakan akan segera diminati. Belum lagi, jenis katoda NCA dan NCM membuat kesan buruk di masa lalu. Sayangnya, Tesla mendapati dirinya menjadi subjek dari terlalu banyak kontroversi mengenai baterai ini. Karena panas luar biasa yang dihasilkan selama penggunaan, NCA dan NCM telah menyebabkan Tesla terbakar lebih dari satu kali.
Spesifikasi Baterai 4680
Model Tesla Mana yang Menggunakan Baterai 4680?
Meskipun baterai 4680 menawarkan beberapa spesifikasi yang mengesankan, kita hanya akan menemukannya di kendaraan Tesla tertentu: Model Y, diproduksi di pabrik baru Tesla di Texas.
Sejauh ini sel baterai terbesar yang pernah digunakan oleh titan EV, tipe 4680 baru saja memasuki pasar pada tahun 2022. Karena itu, masih ada sedikit waktu sebelum kita mengetahui kekuatan sebenarnya dari benda tersebut.
Namun, dengan ukuran lima kali lipat baterai 2170 dan bahkan lebih besar dari 18650, tidak diragukan lagi 4680 akan menjadi lebih dari sekadar Model Y di tahun-tahun mendatang.
Di luar Amerika Serikat, baterai 4680 juga dapat ditemukan di Model Y yang diproduksi di pabrik Tesla di Jerman. Mulai Juni 2022, Gigafactory Jerman mulai mengimplementasikan 4680 di sekitar 1.000 Model Y setiap minggu. Pabrik ini diharapkan menggandakan atau melipatgandakan angka mingguan ini menjadi 2.000-3.000 pada akhir tahun.
Ke depan, baterai 4680 dijadwalkan untuk model Tesla yang jauh lebih banyak daripada hanya Y. Bahkan, rencananya adalah untuk menempatkan tipe 4680 di setiap model, termasuk Cybertruck. Tidak hanya lebih murah, tetapi juga memberikan jarak yang lebih jauh dengan sekali pengisian daya. Kedua faktor ini membuatnya sangat menarik bagi Tesla dan seluruh lini kendaraan listriknya.
Baterai 4680 Dibandingkan dengan Baterai Tesla Lainnya
Mungkin banyak yang mengira semua produksi baterai Tesla dibuat di pabrik Teltra. Namun, sebenarnya seperti banyak bagian mobil ini termasuk baterai yang digunakan Tesla bersumber dari banyak tempat. Misalnya, tipe 18650 berasal dari Panasonic dan tipe 2170 berasal dari LG. Belum lagi tipe prismatik berasal dari CATL.
Tapi 4680, Â baterai pertama yang digunakan pada kendaraan Tesla berasal dari Tesla sendiri. Perlu disebutkan bahwa Panasonic juga telah memasuki produksi 4680 dan kemungkinan besar akan memasok Tesla dengan baterai khusus ini di masa mendatang. Namun, untuk saat ini, semuanya masih dibuat di pabrik Tesla. Saat ini, Tesla membuat baterai 4680 di Gigafactory (pabrik besarya) di Texas.
Seiring meningkatnya permintaan, Tesla kemungkinan akan membutuhkan bantuan Panasonic untuk memenuhi banyaknya baterai yang dibutuhkan untuk melengkapi rangkaian kendaraan untuk dilengkapi dengan 4680. Banyak orang di dalam dan di luar Tesla melihat baterai 4680 sebagai masa depan perusahaan dan memperkirakan permintaan akan melonjak.
Dalam beberapa bulan terakhir, pertanyaan tentang kapan produksi baterai 4680 akan dimulai telah membuat frustrasi investor dan orang dalam. Tesla menempatkan signifikansi yang sangat besar di pundak 4680. Banyak yang ingin tahu kapan mereka dapat berharap untuk melihat Tesla mulai memproduksi baterai ini secara massal dalam skala besar yang sesuai.
Sementara Tesla diam-diam, tapi Panasonic tidak begitu. Dalam sebuah laporan pada awal Juni 2022, perusahaan menyatakan bahwa mereka telah mengirimkan prototipe ke Tesla dan persetujuan itu sedang ditunggu. Begitu persetujuan yang sangat dibutuhkan itu masuk, Panasonic telah menyisihkan hampir satu miliar dolar untuk biaya produksi massal.
Kelebihan dan Kekurangan dari Baterai 4680
Baterai 4680 adalah sel kering dan dapat bekerja di semua jenis cuaca, bukan hanya dalam kondisi hangat.
Baterai 4680 menyediakan sel baterai yang lebih besar dengan biaya yang jauh lebih rendah, yang merupakan solusi yang saling menguntungkan dari sudut pandang produksi.
Baterai 4680 memiliki masa pakai lebih lama, kapasitas lebih besar, ukuran lebih besar, dan bobot lebih berat.
Waktu pengisian daya lebih cepat, dengan beberapa laporan bahwa Model Y baru dengan baterai 4680 dapat mengisi daya dari 0% hingga hampir 100% dalam waktu kurang dari satu jam (50 menit).
Hanya dapat dibuat oleh beberapa pabrik, menyebabkan kekurangan 4680. Hanya tersedia dengan Model Y baru yang dibuat di Gigafactory Texas. Banyak yang tidak diketahui tentang 4680, dari garis waktu produksi yang solid hingga siapa lagi yang akan memproduksi baterainya
Saat ini, baterai 4680 adalah eksklusif Tesla. Pabrikan EV yang selalu populer membuat baterainya sendiri. Namun, rencananya Panasonic akan segera membantu berkontribusi dalam produksi.
Melihat jenis daya yang terkandung di dalam 4680, biaya yang lebih murah untuk memproduksinya, dan peningkatan keamanan bahan kimia itu sendiri, tidak diragukan lagi bahwa 4680 adalah baterai terbaik yang pernah ditawarkan Tesla.
Meskipun belum ada kabar yang jelas mengenai kapan akam mulai produksi massal, tapi Tesla sudah memproduksi 4680 dan Panasonic akan siap diluncurkan pada Maret 2023 (tentu saja menunggu persetujuan dari Tesla).
Saat ini, Tesla mengandalkan baterai tipe 18650, 2170, prismatik, dan 4680 di seluruh lini EV penuhnya.
PolyJoule Memperkenalkan Teknologi Baterai Polimer Konduktif Ultra-Aman
Bahan Keajaiban Baterai Baru Polyjoule Yang Sepenuhnya Terbuat Dari Plastik Mengejutkan Seluruh Industri!
Polyjoule juga mengklaim baterai polimernya mengungguli lithium-ion di seluruh spektrum. Dengan sekitar 12.000 siklus pengisian daya, baterai ini mengungguli baterai 4680 sebanyak enam kali lipat.
Sebaliknya, baterai 4680 hanya dapat mengelola sekitar 2000--3000 siklus pengisian daya selama masa pakainya.
Baterai polijoule juga mampu mengeluarkan daya sekitar 1 MW dalam 10 detik, dibandingkan dengan 60 detik yang dibutuhkan baterai lithium-ion rata-rata.
Tim PolyJoule juga menyarankan Polyjoule dapat diisi dalam waktu kurang dari 5 menit, yang 7 kali lebih cepat dari 4680 baterai. Karena baterai 4680 membutuhkan sekitar 32 menit atau lebih untuk mencapai tingkat pengisian 80 persen.
Selain itu, kita semua tahu bahwa baterai 4680 memiliki masa hidup sekitar 25 tahun, tetapi Polyjule mengklaim bahwa teknologi mereka hampir dua kali lipat, dengan proyeksi masa hidup 50 tahun.
Selain itu, umurnya hampir tiga kali lebih lama dari baterai Ultium GM. Dalam penggunaan dunia nyata, paket Ultium akan bertahan antara 150.000 dan 250.000 mil, setara dengan 11 hingga 18 tahun.
Tetapi bidang penting lainnya adalah biaya. Berapa harga baterai polyjoule?
Para ahli menyarankan agar baterai berguna dalam penyimpanan energi terbarukan, harganya harus dikurangi menjadi sekitar 20 USD. Â Polyjoule belum cukup pada saat itu, tim mengklaim baterai mereka berfungsi sekitar 65 USD per kilowatt-jam. Sebaliknya, meskipun harga baterai lithium-ion telah berkurang secara drastis dalam dekade terakhir, rata-rata harganya masih sekitar 132 USD per kilowatt hour. Baterai polijoule juga 1,5 kali lebih murah daripada baterai Ultium seharga $100 per kWh.
BILLERICA, Mass., 7 Februari 2022 /PRNewswire/ -- PolyJoule, Inc., pengembang penyimpanan energi non-logam yang Ultra-Aman, mengumumkan validasi produksi Teknologi Baterai Polimer Konduktifnya, setelah proses produksi 10.000+ sel . Baterai baru ini didasarkan pada polimer konduktif milik PolyJoule dan bahan organik non-logam lainnya, dan dirancang untuk memenuhi kebutuhan aplikasi daya stasioner di mana keselamatan, masa pakai, biaya yang diratakan, dan jejak lingkungan adalah pendorong keputusan utama.
"Untuk sebagian besar startup penyimpanan energi, memiliki proof-of-concept, sel kantong satu lapis adalah peristiwa besar. Untuk PolyJoule, mampu menghasilkan 10.000+ sel menggunakan pemrosesan roll-to-roll standar di lingkungan non-cleanroom, dengan hasil manufaktur yang sangat tinggi, merupakan bukti tim PolyJoule dan tingkat kematangan dalam kimia dan desain dari Teknologi PolyJoule berfungsi, dan siap untuk penerapan skala besar," pernyataan dari  Eli Paster, CEO PolyJoule.
Sel polimer konduktif PolyJoule merentang kurva kinerja antara baterai timbal-asam tradisional dan sel lithium-ion modern, sekaligus meningkatkan masa pakai dan mengurangi keseimbangan biaya pabrik, karena desain manajemen termal tanpa HVAC. Sel diuji untuk melakukan 12.000 siklus pada 100% kedalaman pelepasan.
"Kami melihat penyimpanan energi yang sangat aman sebagai aset modal jangka panjang, bukan tren tambahan jangka pendek dalam gelombang kebangkitan energi terbarukan," lanjut  Paster.
"Itu berarti bahwa bahan kimia apa pun, pada bangunan tingkat sel, harus kuat secara mendasar, aman, ramah lingkungan, dan hemat biaya selama masa pakainya. Untuk aset tingkat jaringan, skala waktu diukur dalam dekade, bukan tahun." Menurut pernyataan Paster.
Pelepasan sel generasi pertama, PolyJoule Power Cell, sangat cocok untuk aplikasi daya kritis misi di ruang utilitas dan komersial/industri: pengondisian daya, pencukuran puncak, pengaturan frekuensi, penyimpanan energi daya hibrida, dan pencadangan pusat data berdaya tinggi. Proses produksi terbaru didasarkan pada kombinasi permintaan pasar komersial dan integrasi produk.
PolyJoule mengantisipasi pengumuman pengujian kinerja pihak ketiga yang relevan dan sertifikasi UL selama beberapa bulan ke depan, karena aktivitas komersialisasi meningkat. Baterai PolyJoule seluruhnya diproduksi di Amerika Utara dan tidak memerlukan sertifikasi hazmat khusus untuk transportasi melalui darat, laut, atau udara.
Tentang: PolyJoule adalah berbasis di Boston, spin-off MIT, perusahaan penyimpanan energi perintis teknologi baterai polimer konduktif. PolyJoule berfokus untuk menghadirkan baterai yang sangat aman, berkelanjutan, tahan lama, dan murah untuk aplikasi penyimpanan stasioner.
Set Baterai BLADE BARU BYD Menetapkan Kembali Standar Keselamatan EV
Belakangan ini, BYD secara resmi mengumumkan peluncuran Blade Battery, sebuah pengembangan untuk mengurangi kekhawatiran tentang keamanan baterai pada kendaraan listrik.
Pada acara peluncuran online bertema "Baterai Blade -- Terhunus untuk Menjaga Dunia", Wang Chuanfu, Ketua dan Presiden BYD, mengatakan bahwa Baterai Blade mencerminkan tekad BYD untuk mengatasi masalah keamanan baterai sekaligus mendefinisikan ulang standar keselamatan untuk seluruh industri.
BYD menyoroti video Baterai Blade yang berhasil melewati uji "penetrasi paku" (nail penetration test,), yang dipandang sebagai cara paling ketat untuk menguji pelarian termal baterai karena kesulitannya. "Dalam hal keamanan baterai dan kepadatan energi, Baterai Blade BYD memiliki keunggulan yang jelas," kata Profesor Ouyang Minggao, Anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dan Profesor di Universitas Tsinghua.
(Nail penetration test: Baterai lithium-ion dan baterai sekunder lainnya dilengkapi dengan elemen pelindung dan sirkuit pelindung untuk keselamatan. Tetapi pengujian keamanan penting untuk memverifikasi bahwa fitur ini dapat memastikan keamanan.
Pengujian penetrasi paku adalah jenis pengujian keamanan yang dilakukan untuk mensimulasikan hubungan arus pendek internal. Baterai sampel ditembus dengan paku untuk mensimulasikan hubungan arus pendek internal dan memverifikasi bahwa baterai tidak terbakar atau meledak.)
Baterai Blade telah dikembangkan oleh BYD selama beberapa tahun terakhir. Sel-sel tunggal disusun bersama dalam sebuah array dan kemudian dimasukkan ke dalam paket baterai. Karena struktur paket baterai yang dioptimalkan, pemanfaatan ruang paket baterai meningkat lebih dari 50% dibandingkan dengan baterai blok lithium besi fosfat konvensional (conventional lithium iron phosphate block batteries).
Kemasan Baterai Blade BYD
Saat menjalani uji penetrasi paku, Baterai Blade tidak mengeluarkan asap atau api setelah ditembus/ditoblos, dan suhu permukaannya hanya mencapai 30 hingga 60C. Dalam kondisi yang sama, baterai litium terner melebihi 500C dan terbakar hebat, dan sementara baterai blok fosfat besi litium konvensional tidak memancarkan api atau asap secara terbuka, suhu permukaannya mencapai suhu berbahaya 200 hingga 400C. Ini menyiratkan bahwa EV yang dilengkapi dengan Blade Battery akan jauh lebih tidak rentan terbakar -- bahkan saat rusak parah.
Baterai Blade juga melewati kondisi pengujian ekstrim lainnya, seperti dihancurkan, dibengkokkan, dipanaskan dalam tungku hingga 300C dan diisi ulang hingga 260%. Tak satu pun dari ini mengakibatkan kebakaran atau ledakan.
He Long, Wakil Presiden BYD dan Ketua FinDreams Battery Co., Ltd., membahas empat keuntungan berbeda dari Baterai Blade termasuk suhu awal yang tinggi untuk reaksi eksotermik, pelepasan panas yang lambat dan pembangkitan panas yang rendah, serta kemampuannya untuk tidak melepaskan oksigen selama kerusakan atau mudah terbakar.
Dalam beberapa tahun terakhir, banyak produsen EV telah jatuh ke dalam kompetisi untuk daya jelajah yang semakin besar. Ketika kisaran menjadi faktor utama untuk dipertimbangkan, fokus ini kemudian dialihkan ke pembuat baterai daya, yang mengarah ke pengejaran "kepadatan energi" yang tidak masuk akal dalam industri baterai. Karena fokus yang tidak praktis pada "kepadatan energi" inilah keamanan telah dikesampingkan dari pengembangan baterai daya.
Baterai Blade BYD bertujuan untuk membawa keamanan baterai kembali ke garis depan, pengalihan dari fokus lemah industri pada aspek penting ini.
"Saat ini, banyak merek kendaraan berdiskusi dengan kami(BYD) tentang kemitraan berdasarkan teknologi Baterai Blade," kata He Long. Ia menambahkan bahwa BYD akan dengan senang hati berbagi dan bekerja sama dengan mitra global untuk mencapai hasil yang saling menguntungkan bagi semua pelaku industri.
Han EV, model sedan andalan BYD yang dijadwalkan diluncurkan Juni tahun ini, dilengkapi dengan Blade Battery. Model baru ini akan memimpin merek Dynasty Family, dengan daya jelajah 605 kilometer dan akselerasi 0 hingga 100 km/jam hanya dalam 3,9 detik.
Baterai Lithium Iron Phosphate
BYD Battery-Box Premium LVL adalah baterai lithium iron phosphate (LFP) untuk digunakan dengan inverter eksternal. Berkat port kontrol dan komunikasi (BMU), Battery-Box Premium LVL dapat diskalakan untuk memenuhi persyaratan proyek, tidak peduli seberapa besar ukurannya. Mulailah dengan Battery-Box Premium LVL15.
Siapa yang membuat baterai BYD?
Didirikan oleh Wang Chuanfu pada Februari 1995. Perusahaan ini memiliki dua anak perusahaan utama, BYD Automobile dan BYD Electronic. Perusahaan BYD memproduksi mobil, bus, sepeda listrik, truk, forklift, panel surya, dan baterai isi ulang.
Sumber: Media TV dan Tulisan Luar Negeri
https://www.polyjoule.com/html
https://www.youtube.com/watch?v=-YPuprTh334
https://en.byd.com/news/byds-new-blade-battery-set-to-redefine-ev-safety-standards/
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H