Terobosan Teknologi Baterai Mendorong Energi Berkelanjutan dan Kendaraan Listrik

Mitsubishi Fuso Truck and Bus bekerja sama dengan Mitsubishi Motors, startup Ample, dan Yamato Transport meluncurkan program swap baterai kendaraan listrik di Tokyo. Program ini mendukung tujuan Jepang mengurangi emisi karbon secara besar-besaran hingga 46 persen pada 2030 dan netral karbon pada 2050. Teknologi swap baterai memungkinkan penggantian baterai yang cepat dan otomatis dalam waktu sekitar lima menit tanpa pengemudi harus keluar. Hal ini mengatasi hambatan lama dalam pengisian daya kendaraan listrik yang biasanya memakan waktu lama dan membutuhkan tenaga kerja. Program multi-tahun ini akan meluncurkan lebih dari 150 kendaraan listrik komersial yang baterainya dapat ditukar serta membangun 14 stasiun swap baterai modular di pusat kota Tokyo yang padat. Stasiun ini juga didesain agar mudah dipasang dan dapat memberikan layanan yang luas untuk berbagai kendaraan. Yamato Transport, perusahaan logistik terbesar di Jepang, menjadi pelanggan besar pertama yang akan mengoperasikan kendaraan dengan baterai swap untuk layanan pengiriman jarak terakhir. Hal ini menunjukkan langkah nyata dalam penggantian armada logistik konvensional dengan armada listrik yang ramah lingkungan. Selain mengurangi emisi CO2, inisiatif ini juga memungkinkan stasiun swap baterai menyimpan energi terbarukan dan memberikan layanan jaringan listrik. Program ini terbuka untuk partisipasi lebih banyak produsen mobil, perusahaan logistik, dan armada kendaraan untuk memperluas dampak positifnya.

Para peneliti di Georgia Tech menemukan cara baru untuk membuat baterai solid-state lebih ringan dan tahan lama dengan menambahkan natrium lunak ke logam lithium. Baterai solid-state selama ini menjanjikan keamanan dan kapasitas tinggi, tapi masalah utama adalah kebutuhan akan tekanan yang sangat tinggi supaya baterai bekerja dengan baik. Hal ini membuat baterai jadi berat dan besar. Natrium yang sangat lunak bila dicampurkan dengan lithium membuat lapisan baterai mudah berdeformasi pada tekanan rendah. Ini memastikan baterai tetap kontak baik dengan elektrolit padat yang dipakai, sehingga baterai bisa berfungsi optimal dengan tekanan yang jauh lebih rendah dibanding sebelumnya. Cara ini mengurangi berat dan ukuran baterai secara signifikan. Meskipun natrium tidak aktif secara kimia dalam proses pengisian dan pengosongan baterai, perannya sangat penting secara mekanik. Para peneliti mengadopsi konsep dari biologi yang disebut morphogenesis untuk menjelaskan bagaimana natrium membantu menyesuaikan struktur selama pemakaian baterai, sehingga baterai menjadi lebih stabil dan tahan lama. Penemuan ini berpotensi mengubah masa depan baterai untuk berbagai perangkat, mulai dari smartphone hingga mobil listrik. Dengan teknologi ini, baterai solid-state bisa memuat energi lebih banyak tanpa perlu alat berat untuk memberikan tekanan, sehingga baterai menjadi lebih ringan dan dapat bertahan lebih lama. Penelitian ini dipimpin oleh profesor Matthew McDowell dan timnya, dengan dukungan dari DARPA, serta telah diajukan patennya. Meskipun masih banyak yang harus diuji sebelum teknologi ini bisa dipasarkan secara luas, hasil awal menunjukkan potensi besar untuk membuat baterai solid-state lebih kompetitif dibanding baterai lithium-ion saat ini.

Battery Man, seorang YouTuber, berhasil mengganti baterai mobil listrik Nissan Leaf generasi pertama dengan baterai yang lebih besar dari generasi kedua, sehingga jangkauan mobil tersebut menjadi lebih dari dua kali lipat dari aslinya. Proses penggantian baterai yang dilakukan oleh Battery Man ini hanya memakan waktu tiga jam dan tidak memerlukan alat-alat yang khusus, menandakan bahwa mobil ini sangat mudah dimodifikasi dan dirawat oleh penggemar DIY. Untuk memasang baterai baru berkapasitas 62 kWh, Battery Man perlu membuat braket logam khusus dan mengelas beberapa bagian braket yang sudah ada pada mobil generasi pertama. Selain itu, modifikasi juga melibatkan penggantian beberapa komponen seperti pegas belakang, baut, pyro fuse, pembaca OBD, dan perangkat CAN bridge agar baterai baru bisa berfungsi dengan baik pada mobil yang lebih tua tersebut. Biaya yang diperlukan untuk melakukan modifikasi ini cukup terjangkau, mengingat harga mobil Nissan Leaf bekas yang bisa dimulai dari Rp 65.78 ribu ($4.000) dan baterai bekas yang berkisar antara Rp 82.22 ribu ($5.000) hingga Rp 164.45 ribu ($10.000) , menjadikan opsi ini menarik bagi mereka yang mau berusaha dan memiliki pengetahuan teknis.

Pasar kendaraan listrik murah di Tiongkok semakin ramai dengan banyak pilihan mobil pintar seharga kurang dari 150.000 yuan. Ini membuat konsumen lebih mudah menemukan mobil dengan fitur teknologi canggih tanpa harus membayar mahal. Para produsen mobil Tiongkok seperti BYD dan Leapmotor memanfaatkan subsidi pemerintah hingga 20.000 yuan agar harga mobil semakin terjangkau dan menarik lebih banyak pembeli. Hal ini juga memicu persaingan harga yang ketat di antara mereka. Konsumen saat ini lebih hati-hati dalam membeli mobil dan cenderung menghindari produk yang terlalu mahal. Mereka mencari mobil dengan harga yang sesuai kantong tapi tetap punya performa bagus dan fitur lengkap. Tesla, meskipun terkenal, menghadapi persaingan sengit dari merek lokal seperti Xpeng yang menawarkan model Mona M03 dengan harga jauh lebih murah. Model ini mulai menarik pembeli yang sebelumnya lebih memilih Tesla Model 3. Sepanjang tahun lalu, mobil dengan harga antara 100.000 hingga 150.000 yuan mencapai sekitar sepertiga dari total penjualan mobil di Tiongkok, menunjukkan tren menurunnya pembelian mobil mahal dan meningkatnya minat pada mobil listrik murah.

Zeekr, merek kendaraan energi baru milik Geely, meluncurkan Zeekr 9X, sebuah SUV plug-in hybrid premium yang dirancang untuk bersaing di segmen SUV mewah berukuran penuh. Model ini pertama kali diperkenalkan pada Shanghai Auto Show 2025 dengan desain baru dan fitur teknologi tinggi. Zeekr 9X memiliki sistem plug-in hybrid yang menggabungkan mesin bensin 2.0 liter turbocharged dengan dua motor listrik yang menghasilkan tenaga gabungan cukup besar dan mendukung penggerak semua roda. Baterainya menggunakan teknologi 6C Qilin dari CATL yang unik, memberikan jarak tempuh listrik sekitar 379.80 km (236 mil) serta pengisian daya yang sangat cepat. Bagian interior dipersenjatai dengan layar sentuh besar 30 inci yang menyajikan kemewahan dan kemudahan bagi pengemudi dan penumpang. Sistem pengemudi canggih G-Pilot H9 didukung oleh dua chip Nvidia Drive Thor dengan 1.400 TOPS, menghasilkan kemampuan bantuan pengemudi dan otonom tingkat tinggi dengan dukungan banyak sensor termasuk LiDAR dan radar. Kenyamanan berkendara ditingkatkan dengan suspensi udara dual-chamber dan sistem peredam kejut yang bisa mengubah ketinggian kendaraan hingga 110 mm, serta ground clearance mencapai 288 mm sehingga cocok untuk penggunaan off-road ringan selain kenyamanan di jalan raya. Zeekr terus tumbuh di pasar kendaraan energi baru dengan penjualan yang kuat di awal tahun 2025. Zeekr 9X menjadi langkah signifikan dalam mengukuhkan posisi mereka di pasar kendaraan premium dengan teknologi mutakhir serta desain yang menarik konsumen di Tiongkok.

Peneliti dari Skolkovo Institute of Science and Technology serta AIRI Institute berhasil mencapai kemajuan besar dalam teknologi baterai solid-state. Teknologi ini menjanjikan kendaraan listrik yang dapat menempuh jarak 50% lebih jauh dalam sekali pengisian, serta memiliki keamanan dan umur baterai yang lebih baik. Penemuan ini dimungkinkan berkat penggunaan machine learning yang membantu mempercepat penelitian dan pengembangan bahan baterai yang berkinerja tinggi. Neural networks khususnya digunakan untuk menemukan material elektroda dan pelindung yang optimal dengan waktu jauh lebih cepat dibanding cara konvensional. Baterai solid-state berbeda dengan baterai lithium-ion konvensional yang menggunakan elektrolit cair dan berisiko kebakaran. Material padat seperti keramik dipakai untuk mengalirkan ion lithium sehingga meningkatkan keamanan dan kapasitas energi. Pelapisan pelindung menjadi sangat penting karena melindungi elektroda dari reaksi merusak dengan anoda lithium logam dan katoda. Tanpa pelapis ini, baterai bisa cepat rusak atau bahkan mengalami korsleting yang berbahaya. Dengan machine learning, material pelapis yang cocok dapat ditemukan lebih cepat dan efisien. Tim peneliti berhasil mengidentifikasi material pelapis seperti Li3AlF6 dan Li2ZnCl4 yang menunjukkan potensi besar untuk baterai solid-state yang lebih tahan lama dan kuat. Penemuan ini dapat mengubah masa depan penyimpanan energi dan kendaraan listrik.

Peneliti dari Pohang University of Science and Technology di Korea Selatan berhasil mengembangkan baterai berbahan silikon untuk kendaraan listrik yang dapat menempuh jarak hingga 1.000 km dalam sekali pengisian. Inovasi ini berpotensi mengurangi ketergantungan pada bahan bakar minyak dan mempercepat peralihan ke mobil listrik. Meski silikon banyak tersedia, teknologi baterai silikon menghadapi masalah karena elemen silikon bisa berubah ukuran hingga tiga kali saat dicas dan menyusut kembali setelahnya, membuat baterai menjadi kurang stabil. Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti melakukan pendekatan berbeda dengan menggunakan partikel silikon dalam ukuran mikron yang lebih besar daripada partikel nano yang biasa digunakan, sehingga lebih mudah dan murah diproduksi. Peneliti juga menggunakan gel polimer elektrolit yang dapat berubah bentuk mengikuti perubahan volume silikon dan diikat secara kimia menggunakan radiasi elektron, sehingga menjaga stabilitas baterai saat silikon mengembang dan menyusut. Baterai yang dihasilkan memiliki kestabilan setara baterai lithium-ion standar, dengan densitas energi 40% lebih tinggi. Penelitian ini membawa kemajuan besar dalam teknologi baterai untuk kendaraan listrik dengan kapasitas dan harga yang lebih baik.

Limbah baterai lithium-ion terus bertambah di seluruh dunia, menimbulkan risiko lingkungan dan kebutuhan solusi daur ulang yang efektif. Achelous Pure Metals, startup dari Hong Kong, mengembangkan teknologi daur ulang baterai yang portabel dan ramah lingkungan untuk mengolah baterai bekas langsung di kota-kota. Mereka menggunakan sistem robotik untuk menyortir dan menghancurkan baterai, kemudian memproses sisa bahan yang disebut 'black mass' untuk mengekstrak logam penting seperti lithium, cobalt, dan nikel. Proses ini juga dibuat aman dengan pengolahan vakum dan panas untuk menghilangkan zat berbahaya. Pasar bahan baku hasil daur ulang mengalami tantangan karena harga lithium karbonat turun hampir 90 persen sejak 2022 akibat kelebihan pasokan global. Kondisi ini mendorong startup untuk mengubah fokus bisnis dengan menghadirkan pabrik mikro di berbagai wilayah Asia Tenggara. Selain memfasilitasi daur ulang baterai kendaraan, mereka juga menggarap limbah elektronik lain seperti baterai keamanan, serta membantu perusahaan mempersiapkan diri terhadap regulasi ketat mengenai kandungan bahan daur ulang yang diterapkan oleh berbagai pemerintah, termasuk Uni Eropa. Masalah limbah elektronik global semakin mendesak karena volume yang terus bertambah namun tingkat daur ulang masih rendah. Oleh karena itu, inovasi seperti yang dilakukan Achelous Pure Metals sangat penting untuk mendukung keberlanjutan dan perlindungan lingkungan di masa depan.

Sejumlah perusahaan mobilitas pintar dari Tiongkok tengah berencana menggalang dana melalui IPO di Hong Kong. Langkah ini diambil karena minat investor global terhadap teknologi otomotif dari Tiongkok semakin besar, terutama di bidang kendaraan listrik dan teknologi mengemudi otomatis. Perusahaan seperti Chery Auto, Seres Group, dan Hesai adalah contoh perusahaan-perusahaan yang ingin meluncurkan saham mereka di Hong Kong agar bisa menarik modal demi ekspansi global. Penawaran ini diharapkan bisa memperkuat posisi Tiongkok sebagai pemimpin teknologi otomotif dunia. Hong Kong dipilih karena pasar modal di sana dinilai aktif dan banyak investor internasional yang mencari peluang investasi di perusahaan-perusahaan unggulan dari Tiongkok. Bahkan, beberapa perusahaan berpotensi mengumpulkan dana lebih dari satu miliar dolar AS melalui IPO mereka. CEO dari Hong Kong Exchanges and Clearing, Bonnie Chan Yiting, menyebut bahwa lebih dari 150 calon perusahaan sedang bersiap untuk IPO di pasar ini, setelah keberhasilan IPO perusahaan baterai EV terbesar Catl pada Mei lalu. Hal ini menunjukkan kepercayaan pasar terhadap potensi pertumbuhan sektor otomotif pintar asal Tiongkok. Seorang konsultan finansial, Ding Haifeng, menegaskan bahwa keberhasilan IPO ini akan menjadi bukti kuat bagi kualitas dan potensi para produsen serta pemasok kendaraan listrik Tiongkok. Ini juga akan semakin mengukuhkan posisi Hong Kong sebagai pusat IPO terbesar di dunia tahun ini.

Ampcera, sebuah perusahaan asal Amerika Serikat, memulai pengiriman global pertama bubuk elektrolit padat nano sulfida yang baru dikomersialkan untuk baterai solid-state. Ini merupakan bahan penting yang memungkinkan baterai generasi berikutnya dengan performa tinggi dan keamanan lebih baik. Bahan ini dibuat dengan partikel super kecil berukuran ratusan nanometer dan konduktivitas ionik yang tinggi. Ampcera menyebut bahwa produk ini bisa membuat lapisan separator elektrolit padat yang sangat tipis, kurang dari 10 mikron, sehingga meningkatkan kapasitas energi baterai. Proses pembuatan bubuk tersebut melibatkan lima tahapan khusus yang menjamin kemurnian tinggi dan kinerja konsisten produk. Prototipe baterai menggunakan bahan ini hasilkan kepadatan energi lebih dari 400 Wh/kg dan kapasitas hingga 100 Ah. Selain kapasitas tinggi, baterai ini juga menunjukkan kemampuan pengisian cepat dalam waktu kurang dari 15 menit dengan mempertahankan lebih dari 80% kapasitas. Produk Ampcera sudah dipercayai lebih dari 200 pelanggan di seluruh dunia dan dikirimkan ke berbagai pengembang baterai serta produsen otomotif. Teknologi elektrolit padat sulfida nano Ampcera berpotensi meningkatkan daya tahan, keamanan dari risiko thermal runaway, dan menurunkan biaya manufaktur baterai solid-state. Bahan ini siap digunakan pada beragam aplikasi, termasuk kendaraan listrik, elektronik konsumen, hingga industri pertahanan dan dirgantara.