Sumber: carnewschina.com
Pada tulisan tahun 2022, 31 Desember pernah posting tentang Natrium-ion (Sodium-ion/simbol kimia Na) Baterai. Baca:
Baterai EV Lithium-ion Kemungkinan Besar akan Digantikan Baterai EV Natrium-ion
Komponen Dasar Baterai Natrium-ion
Baterai natrium-ion pada umumnya terdiri dari anoda, katoda, elektrolit (nonaqueous/aqueous), dan pemisah (separator).
Pengoperasiannya mirip dengan LIBs (baterai Lithium). Pada NIB (Baterai Natrium-ion), ion natrium dialirkan dari katoda positif ke anoda negatif selama pelepasan/pengisian daya. Selama proses pengisian daya, ion natrium dari katoda diekstraksi dan dimasukkan ke dalam anoda.
Elektron didorong dari katoda ke anoda melalui sirkuit eksternal selama proses pengisian daya. Hal yang sebaliknya berlaku untuk proses pelepasan daya. Komponen dan prinsip kerja khas NIB ditunjukkan pada  gambar di bawah ini.
Baterai Natrium-ion Generasi Kedua
CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited, China) mulai mengembangkan baterai natrium-ion generasi kedua, pelepasan normal pada -40C.
Pada 18 November lalu, CATL mengumumkan mengembangkan baterai natrium generasi kedua. Berbicara di World Young Scientists Summit, kepala ilmuwan Wu Kai mengungkapkan perkembangan baterai tersebut dan mengatakan bahwa baterai tersebut akan diluncurkan pada tahun 2025.
Perbedaan utama dengan baterai natrium-ion generasi pertama, pada baterai generasi kedua dapat dikosongkan secara normal pada suhu yang sangat rendah, yakni -40C. Lebih jauh lagi, baterai ini telah menunjukkan kinerja keamanan yang lebih baik dan ketahanan terhadap suhu rendah dengan tetap mempertahankan kepadatan energi.
Saat ini, kepadatan energi resmi baterai natrium-ion yang baru masih belum dilaporkan; namun, diketahui bahwa CATL menargetkan untuk melampaui 200 Wh/kg. Meskipun baterai tersebut akan diluncurkan pada tahun 2025, produksi massal diperkirakan baru akan dilakukan pada tahun 2027.
Ilmu di balik baterai natrium besi (iron) mirip dengan litium-ion, yaitu menyimpan energi listrik untuk pergerakan ion antara elektroda positif dan negatif.
Saat ini, baterai natrium-ion memiliki karakteristik yang lebih baik dalam hal keamanan dan ketahanan terhadap suhu rendah; namun, baterai ini tidak memiliki kepadatan energi setinggi litium-ion. Oleh karena itu, hal ini memberi baterai natrium-ion keunggulan dalam penggunaan di daerah dingin.
Secara teori, seharusnya ada juga keuntungan dari segi biaya, tetapi saat ini, baterai ion natrium lebih mahal daripada baterai litium-ion.
Hal ini sebagian besar disebabkan oleh skala ekonomis untuk baterai litium-ion, sementara baterai natrium-ion, di sisi lain, diproduksi dalam jumlah yang lebih kecil dan kurang efisien. Yang lebih menghambat pengembangannya adalah jatuhnya harga litium baru-baru ini.
Awal tahun ini, BYD mengatakan, "Pengembangan baterai natrium-ion BYD telah memasuki tahap kedua seputar (pengurangan) biaya, dan biaya BOM (bill of materials)-nya diharapkan setara dengan baterai litium besi (fero) fosfat pada tahun 2025 dan akan kurang dari 70% dari baterai litium besi fosfat dalam jangka panjang."
CATL mendemonstrasikan baterai natrium-ion generasi pertamanya pada tahun 2021. Baterai ini menarik perhatian media yang luas karena kepadatan energinya yang tinggi, kemampuan pengisian daya yang cepat, stabilitas termal yang sangat baik, dan kinerja suhu rendah yang baik. Saat itu, Robin Zeng, CEO CATL, mengatakan bahwa tujuan R&D untuk baterai natrium-ion generasi berikutnya adalah agar kepadatan energinya mencapai lebih dari 200 Wh/kg.
Tidak jelas berapa banyak baterai natrium yang telah digunakan dalam situasi dunia nyata. Namun, diketahui bahwa Chery dan JAC telah meluncurkan mobil menggunakan baterai tersebut, dan Aida serta Yadea telah menggunakannya dalam skuter.
Laporan mengklaim bahwa baterai natrium-ion generasi kedua CATL akan menggantikan 20 hingga 30 persen baterai lithium-ion fosfat pada kendaraan kecil atau jarak pendek.
Pada bulan Januari 2024, BYD (Xuzhou) memulai pembangunan proyek baterai natrium-ion dengan kapasitas produksi tahunan sebesar 30 GWh. Awalnya, proyek ini dimaksudkan untuk memproduksi baterai dengan kepadatan energi sebesar 105 Wh/kg, yang kemudian ditingkatkan menjadi kepadatan 130 Wh/kg. Hal ini membuat klaim baterai CATL generasi kedua dengan 200 Wh/kg tampak tidak mungkin. Baca:
Stasiun Penyimpanan Energi Baterai Natrium-Ion Skala Besar Pertama Tiongkok Mulai Beroperasi
Pembuat Baterai Natrium-ion "Zoolnasm" Menjadi Pemasok Perusahaan Sukucadang Mobil Global
Sumber: Media TV & Tulisan Luar Negeri
https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/sodium-ion-battery
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
