Teknologi Baterai Lanjutan Meningkatkan Jarak Tempuh EV dan Penyimpanan Energi Bersih

Perusahaan asal Tiongkok, BYD, memperkenalkan baterai Haohan yang menetapkan standar baru untuk penyimpanan energi skala besar dengan kapasitas minimal 14,5 MWh per unit, dua kali lebih besar dari sistem besar lainnya. Baterai ini dirancang dalam kontainer standar 20 kaki namun menawarkan kepadatan energi volumetrik yang jauh lebih tinggi dari rata-rata di pasar. Baterai Haohan menggunakan sel Blade 2.710 Ah yang menjadi sel baterai terbesar untuk penyimpanan energi, memberikan kapasitas tiga kali lipat dari baterai biasa dan tahan hingga lebih dari 10.000 siklus isi ulang. Hal ini menekan biaya energi selama masa pakai hingga kurang dari Rp 230.23 ribu ($0,014) per kilowatt-jam, menjadikan proyek penyimpanan energi lebih ekonomis. Sistem ini juga meningkatkan efisiensi ruang dan penurunan rata-rata kebutuhan lahan hingga sepertiga dari standar biasa, selain menurunkan kegagalan alat serta biaya perawatan hingga 70 persen. BYD melengkapi sistem ini dengan inverter canggih yang mendukung kestabilan jaringan dengan respon cepat dan kemampuan mengatasi beban lebih tinggi. Selain aspek teknis, baterai Haohan dilengkapi alat berbasis blockchain untuk memantau jejak karbon selama siklus hidup produk. Langkah ini membantu mengurangi dampak karbon hingga 18 persen, sehingga mempermudah pemenuhan aturan lingkungan seperti regulasi batas karbon di Uni Eropa. Persaingan global di bidang penyimpanan energi makin intens dengan peluncuran produk besar-besar dari perusahaan seperti CATL, Tesla, dan Sungrow. Dengan solusi inovatif dari BYD, termasuk baterai dan inverter yang lebih efisien dan tahan lama, diharapkan teknologi ini bisa mempercepat transisi ke sumber energi terbarukan yang lebih stabil dan hemat biaya.

Geely Auto dengan sub-brand Geely Galaxy telah meluncurkan SUV plug-in hybrid baru bernama Galaxy M9 yang ditujukan untuk pasar SUV hibrida besar di Cina. Mobil ini hadir dengan panjang sekitar 17 kaki dan tersedia dalam enam varian trim yang menawarkan berbagai pilihan motor listrik dan baterai untuk memenuhi kebutuhan pengendara yang beragam. Galaxy M9 menggunakan teknologi powertrain NordThor AI Hybrid 2.0 yang menggabungkan mesin bensin 1.5 liter turbocharged dengan motor listrik yang terdiri dari satu motor depan atau tiga motor di konfigurasi tertinggi. Mesin bensin ini dapat menghasilkan tenaga hingga 219 tenaga kuda dan torsi 188 lb-ft, menghasilkan performa yang kuat sekaligus tetap efisien. Pada model dasar, M9 dilengkapi motor listrik depan berdaya 180 kW dengan baterai 18,4 kWh yang dapat menempuh hingga 99.78 km (62 mil) hanya dengan tenaga listrik. Varian dengan baterai besar 41,46 kWh bahkan bisa menempuh jarak listrik sekitar 143 mil, dan total jarak tempuh gabungan hingga 1504.73 km (935 mil) menurut standar pengujian CLTC. Galaxy M9 juga menawarkan kapasitas pengisian cepat yang mengesankan, mampu mengisi baterai dari 30% ke 80% hanya dalam waktu 15 menit. Ini membuat M9 sangat praktis untuk perjalanan jarak jauh maupun penggunaan harian, mengurangi waktu henti dan meningkatkan kegunaan kendaraan hibrida. Sistem bantuan mengemudi canggih G-Pilot H5 mengaktifkan fitur navigasi otomatis berkecepatan tinggi serta navigasi kota yang tidak memerlukan peta definisi tinggi, dengan dukungan sensor lengkap dan chip Nvidia Orin-Y yang memberikan keamanan dan kemudahan selama berkendara. Fitur ini membuat Galaxy M9 menjadi salah satu SUV hibrida paling canggih di pasaran.

Perusahaan asal Stuttgart, Jerman, MAHLE, telah memperkenalkan sistem extender baru yang sangat efisien untuk kendaraan listrik. Sistem ini dapat memperpanjang jarak tempuh kendaraan listrik hingga 1351.85 km (840 mil) atau sekitar 1.350 kilometer dengan sekali pengisian baterai. Pengembangan ini bertujuan mengatasi kekhawatiran soal jarak tempuh terbatas pada kendaraan listrik saat ini. Sistem extender ini menggunakan generator tegangan tinggi yang digerakkan oleh mesin pembakaran kecil yang efisien dan bisa menggunakan berbagai macam bahan bakar. Hal ini memungkinkan kendaraan listrik mengurangi ukuran baterai yang besar, sehingga biaya produksi dan waktu pengisian dapat ditekan. Selain itu, MAHLE memperkenalkan modul manajemen termal dengan heat pump terintegrasi yang mampu memperpanjang jarak tempuh kendaraan listrik hingga 20% saat suhu rendah. Sistem ini menjaga temperatur berbagai komponen kendaraan baik untuk performa mesin maupun kenyamanan penumpang tanpa perlu menggunakan pemanas tambahan. Inovasi ini juga selaras dengan upaya pengurangan emisi karbon yang dilakukan MAHLE dengan menghadirkan mesin pembakaran yang dapat berjalan dengan bahan bakar 100% etanol. Teknologi ini membantu mengurangi emisi karbon dioksida dari kendaraan yang sudah ada, sehingga berkontribusi pada dekarbonisasi sektor transportasi. MAHLE berharap sistem extender ang inovatif ini dapat segera diproduksi secara massal dan menjadi bagian dari solusi menyeluruh dalam mengembangkan kendaraan listrik yang lebih efisien, terjangkau, dan ramah lingkungan. Perusahaan juga menekankan perlunya regulasi yang mendukung berbagai teknologi bersaing untuk mempercepat transisi energi di Eropa.

Panasonic, pemasok baterai utama untuk Tesla, mengumumkan pengembangan teknologi baterai 'anode-free' yang memungkinkan peningkatan kapasitas hingga 25 persen. Teknologi ini menghilangkan anoda dalam proses pembuatan baterai dan membentuk anoda lithium saat pengisian pertama kali, sehingga ruang di dalam baterai dapat digunakan lebih efektif. Dengan tehnologi tersebut, Panasonic mampu meningkatkan konsentrasi bahan aktif di bagian katoda seperti nikel, kobalt, dan aluminium dalam volume baterai yang sama. Untuk Tesla Model Y, hal ini berpotensi memperpanjang jarak tempuh kendaraan hingga 144.84 km (90 mil) atau sekitar 145 km tanpa menambah ukuran baterai. Selain memperbesar kapasitas, baterai anode-free juga memungkinkan pembuatan baterai yang lebih ringan dan lebih murah. Ini bisa membantu pabrikan kendaraan mengurangi bobot mobil dan menekan biaya produksi. Panasonic juga berencana menurunkan kadar nikel yang mahal dalam baterai mereka untuk menghemat biaya. Beberapa perusahaan lain, seperti QuantumScape dan Our Next Energy, juga mengembangkan teknologi serupa dengan pendekatan anode-free. Panasonic juga bekerjasama dengan Sumitomo Metal Mining untuk menciptakan sistem daur ulang baterai yang berkelanjutan, terutama dalam mendaur ulang nikel dari baterai bekas. Selain inovasi anode-free, Panasonic juga berencana masuk ke pasar baterai solid-state untuk robot dan sistem industri dengan rencana meluncurkan sampel pertama pada Maret 2027. Perkembangan ini penting karena pasar kendaraan listrik semakin kompetitif, dan teknologi baterai menjadi kunci utama kesuksesan para pemain di industri ini.

Para ilmuwan dari Dalian Institute of Chemical Physics, bagian dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, berhasil mengembangkan baterai ion hidrid solid-state pertama di dunia. Mereka menggunakan sodium aluminum hidride sebagai elektroda positif dan cerium dihidrid sebagai elektroda negatif. Inovasi ini membuka peluang baru dalam teknologi penyimpanan energi yang lebih ramah lingkungan dan aman. Baterai ion hidrid menggunakan ion hidrid (H-) sebagai pembawa muatan, yang memiliki keunggulan berat rendah dan potensi redoks tinggi. Namun, tantangan terbesar adalah menemukan elektrolit yang dapat menghantarkan ion ini dengan cepat, stabil secara termal, dan kompatibel dengan elektroda. Untuk mengatasi hal ini, tim peneliti mengembangkan material elektrolit inti-selubung 3CeH3@BaH2 yang menggabungkan konduktivitas tinggi dan stabilitas. Material elektrolit yang diciptakan memungkinkan konduksi ion hidrid yang cepat pada suhu ruang dan menjadi penghantar superionik di atas 60 derajat Celsius. Dengan menggunakan elektrolit ini, mereka membangun prototipe baterai yang dapat diisi ulang pertama dengan konfigurasi elektrode CeH2|3CeH3@BaH2|NaAlH4. Baterai ini menunjukkan kapasitas pelepasan sangat tinggi pada suhu ruang dan memiliki kemampuan bertahan setelah siklus pengisian ulang. Baterai inovatif ini juga berhasil menghindari masalah dendrit logam yang sering terjadi pada baterai konvensional dan berpotensi membahayakan keselamatan. Selain itu, prototipe ini mampu menghasilkan tegangan operasi hingga 1,9 volt yang cukup untuk menyalakan lampu LED kuning sebagai contoh aplikasi praktisnya. Penemuan ini merupakan langkah besar dalam mengubah teknologi baterai hidrid dari konsep teoritis menjadi bukti eksperimen yang nyata. Dengan sifat ion hidrid yang dapat diatur dan bahan-bahan yang digunakan, teknologi ini memiliki potensi besar untuk digunakan dalam sistem penyimpanan energi besar, penyimpanan hidrogen, sumber daya portabel, dan aplikasi energi khusus lainnya.

Para peneliti di Institute of Science, Tokyo, Jepang berhasil mengembangkan baterai hidrogen yang dapat beroperasi pada suhu hanya 90 °C, jauh lebih rendah dibandingkan suhu operasi biasanya yang mencapai 300–400 °C. Penemuan ini menyasar masalah utama dalam penyimpanan hidrogen, yaitu kebutuhan suhu dan tekanan ekstrem. Teknologi baru ini menggunakan magnesium hidrida (MgH₂) sebagai anoda dan hidrogen gas sebagai katoda, dengan sebuah elektrolit padat inovatif yang memungkinkan perpindahan ion hidrid secara efisien pada suhu rendah. Hal ini memungkinkan siklus penyimpanan dan pelepasan hidrogen yang reversibel dan aman. Kapasitas penyimpanan baterai ini mencapai 2.030 mAh g⁻¹, atau sekitar 7,6% berat hidrogen, nilai yang belum pernah dicapai sebelumnya dengan operasi pada suhu rendah. Ini sangat menjanjikan untuk pengembangan solusi energi yang lebih ramah lingkungan dan efisien. Teknologi ini berpotensi mendukung pengembangan kendaraan berbahan bakar hidrogen, memperkuat integrasi energi terbarukan, dan mendukung berbagai aplikasi industri yang membutuhkan energi bersih. Namun, pengembangan skala besar dan stabilitas jangka panjang masih harus ditingkatkan. Penelitian ini dipublikasikan pada September 2025 di jurnal Science dan merupakan langkah penting menuju ekonomi hidrogen yang lebih aman dan efisien, menandai kemajuan penting dalam teknologi penyimpanan dan penggunaan energi bersih.