"Elektrolit (Li-ion) yang berbentuk cair dan akan menjadi lebih kental dan lebih lambat seiring dengan penurunan suhu, sehingga menyebabkan ion litium bergerak lebih lambat," catat Tokarz. "Elektrolit juga memiliki konduktivitas ionik yang lebih rendah pada suhu rendah, sehingga menurunkan efisiensi baterai. Komplikasi lainnya adalah bahwa pada suhu yang lebih rendah, litium dapat dengan mudah menempel pada elektroda grafit, yang dapat menyebabkan hubungan arus pendek pada baterai, yang menyebabkan kebakaran yang tidak terkendali."
Thermal runaway merupakan ketakutan utama bagi mereka yang ragu-ragu tentang penyimpanan baterai, mereka lebih peduli tentang potensi kebakaran daripada keterbatasan jangkauan dan ketersediaan pengisian daya. Dan ancaman kebakaran merupakan kemungkinan nyata; empat tahun lalu, peristiwa thermal runaway pada rangkaian baterai Arizona Public Service di Surprise, Arizona melukai banyak petugas tanggap darurat.
Litium-ion jelas merupakan pemimpin unsur, dan membawa kita ke titik perubahan transisi energi ini menuju sumber daya karbon yang lebih rendah. Ia menyeimbangkan dan mendukung energi surya dan angin sekaligus memberi daya pada banyak mobil dan truk bertenaga baterai baru yang memasuki pasar.
Jadi, tentu saja, mereka yang bekerja di bidang aliran besi, seng, dan teknologi penyimpanan energi lainnya mempromosikan bagaimana unsur mereka jauh lebih baik daripada li-ion yang dominan, dan dalam beberapa kasus, sains mendukung klaim mereka.
Seng/Zinc, misalnya, telah digunakan dalam aplikasi industri selama lebih dari satu abad. Meskipun globalisme mengubah situasi di AS, seperti halnya dengan banyak rantai pasokan, rantai pasokan seng terhubung dengan baik dengan komoditas lain dan tersedia dengan mudah, kata para pendukungnya.
Menurut laporan, ketersediaan ini telah menjaga fluktuasi harga seminimal mungkin dibandingkan dengan rantai pasokan lithium yang panjang. Seng juga memiliki masa pakai hingga 20% lebih lama daripada lithium-ion.
"Sementara baterai seng pada akhirnya akan digunakan dalam aplikasi penyimpanan stasioner dan non-stasioner, dalam jangka pendek, peran seng yang semakin besar dalam penyimpanan jangka panjang dapat membebaskan pasokan litium untuk memenuhi permintaan yang meningkat dalam elektrifikasi sektor transportasi," kata Josef Daniel-Ivad, Manajer Inisiatif Baterai Seng di International Zinc Association.
Baterai Iron-flow/aliran-besi, misalnya, dapat menawarkan durasi hingga kosong daya hingga 12 jam, tiga kali lipat lebih banyak dari aplikasi lithium-ion, menurut ESS. Perusahaan tersebut menggunakan tumpukan pelat karbon dan air garam tempat besi mengalir melalui setiap lapisan dan menempel pada pelat. Teknologi dasar ini sudah ada sejak awal 1980-an.
"Baterai aliran besi menawarkan siklus tak terbatas dan masa pakai sistem yang panjang tanpa penurunan kapasitas, sehingga memberikan penghematan biaya dan peluang pendapatan yang signifikan selama masa pakai sistem," kata juru bicara ESS. "Hal ini menjadikan teknologi aliran besi sebagai salah satu teknologi penyimpanan yang paling hemat biaya selama masa pakai desain 25 tahun, terutama dalam aplikasi yang memerlukan siklus yang sering dan durasi yang lama."
Anoda silikon dilaporkan dapat menghindari masalah pelapisan li-ion pada suhu rendah. Anoda silikon juga dapat meningkatkan kualitas pengisian daya dalam sistem li-ion.
"Saat ini, sebagian besar, jika tidak semua, anoda dalam baterai lithium-ion memiliki persentase tertentu dari bahan konduktif (baik sebagai aditif atau pelapis) yang meningkatkan konduksi ion lithium secara berlebihan," kata Tokarz dari Coretec Group. "Mengingat peluang luar biasa dengan kapasitas pengisian daya silikon 10X, menemukan cara untuk meningkatkan konduksi benar-benar bermanfaat."
