Gelisah Solid-State

SinPo.id -  Anda pernah memegang baterai lithium? Saya pernah. Di Universitas Sebelas Maret (UNS) Solo. Di tempat pembuatannya. Yang mesinnya bantuan Pertamina. Yang pimpinan proyek baterai itu bernama Dr Ir Agus Purwanto. Kini sudah profesor.

Yang sering kita pegang sekarang adalah baterai primer. Seperti yang dipakai untuk remote control TV atau AC. Atau dipakai untuk alat-alat rumah tangga. Itu disebut baterai primer karena hanya sekali pakai. Habis manis sepahnya harus dibuang. Tidak bisa diisi ulang.

Baterai lithium ion lain lagi. Yang dipakai mobil listrik itu. Ia disebut baterai sekunder. Bisa diisi ulang.

Bentuknya sama: silinder. Hanya ukuran silindernya yang agar besar. Sebesar jari orang Norwegia yang bibit unggul.

Bisa juga dibentuk tidak silinder. Seperti untuk baterai HP Anda.

Kalau Anda memegang baterai sekunder yang silinder rasanya sama saja dengan memegang baterai primer. Yang Anda pegang itu adalah selongsongnya.

Isinya yang berbeda.

Di baterai lithium-ion, di dalam selongsong itu ada tiga lembaran material yang digulung. Lembaran pertama adalah katoda. Lembaran ketiga adalah anoda. Di tengahnya ada lembaran kedua: isolasi. Sebagai pemisah. Agar antara katoda dan anoda tidak ''konflik''.

Membuat lembaran katoda itulah yang sulit. Lebih lima jenis ramuan dicampur jadi satu. Dalam bentuk pasta. Ada nikel, ada lithium, ada cairan elektrolit. Saya tidak hafal semuanya. Setiap diberi tahu selalu cepat lupa.

Pasta katoda itu dioleskan ke aluminium foil. Jadilah lembaran katoda.

Lembaran anoda juga mirip itu. Dengan susunan material yang berbeda.

Setelah tiga lembaran itu digulung barulah dimasukkan ke dalam selongsong. Lalu ditutup atas bawahnya. Boleh juga disebut kanan kirinya. Jadilah pantat dan kepala. Logam pantat dihubungkan dengan anoda. Logam kepala dihubungkan dengan katoda.

Kedua kutub itu lantas diberi tanda plus (+) dan minus (-).

Sebelum dimasukkan ke selongsong lembaran-lembaran tadi harus dipanaskan. Agar kering. Agar tidak mengandung kadar air sedikit pun.

Ketika baterai lithium tersebut diaktifkan (disetrum), muncullah ion dan elektron dari anoda. Elektron yang dihasilkan itu pindah dari anoda ke katoda. Lalu disimpan di katoda. Hanya material-material tertentulah yang bisa membuat ion dan elektron. Juga, hanya material-material tertentu yang membuat elektron itu bisa dipindahkan dari anoda ke katoda. Tugas ion adalah sebagai pengantarnya.

Setelah semua elektron dari anoda pindah ke lembaran katoda baterai itu disebut sudah penuh. Ketika baterai itu dipakai, elektron di katoda tersebut pindah lagi ke anoda. Sampai habis. Baterai pun disebut kosong. Harus diisi lagi.

Perlombaan yang terjadi adalah: katoda bikinan mana yang bisa menyimpan elektron terbanyak. Tentu kalau katodanya dibuat besar sekali, isinya akan banyak sekali. Tapi itu akan membuat baterai tersebut berat. Mobil yang baik jangan sampai beratnya melebihi yang ada sekarang. Justru kalau bisa lebih ringan lagi.

Salah satu kuncinya ada di lithium tadi.

Perlombaan sudah berlangsung begitu lama. Kemampuan baterai lithium terus meningkat. Tapi lima tahun terakhir seperti mentok: tidak bisa lagi naik banyak. Sehebat baterai lithium Tesla tetap hanya cukup dipakai untuk 500 Km. Isi ulangnya pun masih berjam-jam.

Memang untuk pemakaian di dalam kota sama sekali tidak masalah. Sekali isi ulang bisa untuk keperluan satu minggu. Masalah lain: isi ulang. Waktu untuk isi ulang berjam-jam. Untuk keperluan di dalam kota sih tidak masalah: toh di waktu malam saya harus tidur. Menjelang tidur diisi ulang. Jam berangkat kerja sudah penuh lagi.

Tapi saya tidak berani ke Jakarta (dari Surabaya) memakai Tesla.

PLN memang sudah menyiapkan charging station di beberapa rest area jalan tol. Tapi saya belum bertanya: apakah charging itu cocok dengan tipe colokan Tesla.

Saya juga belum tahu, berapa ampere kekuatannya. Kalau hanya 16 A isi ulang tidak bisa cepat. Perlu 6 jam lebih. Tidak mungkin menunggu di rest area selama 6 jam.

Apalagi kalau kapasitas charging-nya di bawah itu.

Charging di rumah saya juga hanya 16 ampere. Tapi tidak masalah. Toh jam tidur saya sama panjang dengan jam isi ulang.

Slot isi ulang di Tesla bisa sampai 32 ampere. Tapi saya belum pernah bisa memanfaatkannya. Setiap saya setting 32, selalu turun sendiri ke 16.

Dengan kemampuan mobil listrik yang masih seperti itu dunia sudah berubah. Produksi mobil listrik terus meningkat.

Norwegia sudah mencapai tipping point: sudah lebih banyak pembeli mobil listrik daripada pembeli mobil bensin.

Tiongkok menjadi produsen terdepan. Baik jumlah mobilnya maupun jumlah mereknya.

Amerika Serikat lagi kebakaran jenggot. Kaget. Lalu bergegas gerak sana-sini.

Tesla, Sony, Apple, Huawei ikut terjun ke mobil listrik. Sampai-sampai ada yang meramal: mobil masa depan dikuasai oleh mereka yang datang bukan dari ''orang mobil''.

Kini Ford lagi mencoba mengejar Tesla. Yang sudah jauh di depan. Mustang pun diluncurkan sebagai andalan mobil listrik dari Ford. Minggu depan Ford meluncurkan mobil pikap Maverick. Secara besar-besaran.

Apa kabar Toyota?

Toyota, sebagai pabrik mobil terbesar di dunia, kelihatan tenang-tenang saja.

Ternyata tidak.

Toyota lagi menyiapkan ''sapu jagad''. Toyota akan muncul belakangan tapi akan jadi pemenangnya. Setidaknya begitu harapannya.

Toyota, seperti dilansir Nikkei minggu lalu, sedang menyiapkan baterai yang berbeda. Yang bukan lithium-ion. Yang bisa punya jarak tempuh 1.000 Km.

Baterai Toyota itu jenis baru. Komposisi material di katodanya akan sangat berbeda. Masih ada unsur lithium tapi tidak sebanyak baterai lithium-ion. Toyota menyebutnya sebagai baterai solid-state.

Dengan baterai baru itu kapasitasnya bisa 30 persen lebih besar. Dan terutama waktu isi ulangnya: hanya 12 menit.

Toyota yakin akan bisa menyalip Tesla di mobil listrik.

Tidak hanya Toyota.

VW -pabrik mobil terbesar kedua di dunia- ternyata juga sedang menyiapkan baterai solid-state. Demikian juga Nio, pabrik mobil listrik dari Tiongkok.

Mengikuti serunya persaingan teknologi baterai itu pikiran saya melayang ke Halmahera: teknologi yang mana yang akan dipilih BUMN di sana.

Empat BUMN -Pertamina, PLN, Antam, dan Mind Id (d/h Asahan Aluminium)- sudah membangun satu perusahaan baterai: PT Indonesia Battery Corporation (IBC).

IBC berada di simpang jalan: pilih yang mana.

Tesla sendiri sudah mulai kelihatan gelisah. Tentu lebih-lebih IBC. [dahlaniskan]