Benarkah baterai solid-state berpotensi untuk menggantikan baterai lithium-ion di masa depan?
Pada era elektrifikasi yang terjadi sekarang, baterai lithium-ion menjadi pilihan yang paling populer di antara jenis baterai lainnya.
Beberapa peneliti khawatir hal ini akan menyebabkan ketergantungan yang berkepanjangan.
Maka dari itu, mereka terus mencari baterai alternatif yang sebanding dengan lithium-ion.
Salah satu baterai yang sedang dikaji lebih dalam adalah baterai solid-state.
Baterai ini menggunakan elektrolit padat, pengalihan dari elektrolit cair atau berair yang umum digunakan pada baterai konvensional.
Dua jenis elektrolit padat yang paling populer termasuk elektrolit padat anorganik (oksida dan sulfida) dan polimer padat (garam polimer, atau polimer gel).
Baca juga: Alternatif Baterai Lithium Kendaraan Listrik
Kelebihan menggunakan elektrolit padat adalah mengurangi risiko pembentukan dendrit (struktur seperti cabang pohon di dalam baterai yang dapat menyebabkan kegagalan baterai).
Baterai solid-state juga memiliki risiko mudah terbakar yang lebih rendah, kepadatan energi yang lebih tinggi, dan siklus pengisian daya yang lebih cepat.
Namun, baterai solid-state mungkin lebih sulit untuk dikembangkan dengan cepat daripada baterai natrium, kata Y. Shirley Meng, profesor teknik molekuler di Pritzker School of Molecular Engineering di University of Chicago.
“Baterai natrium lebih murah dalam biaya, dan lebih mudah untuk diintegrasikan ke dalam pabrik produksi baterai lithium saat ini,” ujarnya dilansir dari BBC.
Berdasarkan model perhitungan 2020, biaya pembuatan baterai solid-state saat ini lebih tinggi dibandingkan dengan baterai lithium-ion.
Bila ingin memajukan teknologi baterai padat, penting untuk menemukan elektrolit solid-state yang tahan lama.
Baca juga: Baterai Natrium Kandidat Pengganti Lithium?
Beberapa peneliti mengatakan, elektrolit padat yang ideal untuk menggantikan lithium memang belum ditemukan.
Namun, perusahaan Solid Power yang berbasis di Colorado telah merancang baterai berbasis elektrolit-sulfida yang diklaim memiliki kepadatan energi 50-100% lebih tinggi daripada baterai lithium-ion modern.
Solid Power memiliki tujuan untuk meningkatkan teknologi solid-state demi memberi daya pada 800.000 kendaraan listrik per tahun pada 2028.
Baterai solid-state saat sudah tersedia secara komersial, menjadikannya pilihan untuk beberapa alat elektronik dan perangkat Internet of Things (IoT), misalnya sistem keamanan rumah dan pencahayaan pintar.
Baca juga: Mengintip Komposisi Baterai Lithium-sulfur
Baterai solid-state juga dapat digunakan dalam perangkat medis, seperti Stereax M300 llika dan perangkat implan pinggul.
Tetapi, penggunaan baterai jenis ini sementara hanya dimanfaatkan dalam skala kecil, bukan pilihan untuk penyimpanan energi skala besar.
“Kita harus realistis. Saat ini, mungkin baterai solid-state layak untuk IoT dan beberapa perangkat elektronik. Tetapi untuk teknologi solid-state yang dapat berkontribusi pada transisi energi, perlu ditingkatkan untuk menghasilkan terawatt hours (TWh) energi,” jelas Meng.