Mengapa baterai starter mobil lithium-ion belum banyak digunakan?

Jadi, ketika kita berbicara tentang baterai mobil, mari pahami bahwa yang kita maksud adalah baterai starter—organ vital yang membantu menghidupkan dan menyuplai daya untuk mobil Anda yang menggunakan mesin pembakaran dalam konvensional. Baterai ini terpisah dari baterai traksi besar yang digunakan oleh kendaraan listrik (EV) untuk menempuh jarak dan menghasilkan tenaga. Meskipun teknologi Li-Ion semakin sering digunakan untuk berbagai macam aplikasi, penggunaannya masih cukup jarang untuk baterai starter mobil. Artikel ini mengulas gambaran besar di balik fenomena tersebut, dengan memeriksa aspek teknologi, ekonomi, dan logistik yang membuat baterai lithium-ion belum tersebar luas di bidang ini.

Apa Fungsi Baterai Starter Mobil?

Jenis baterai starter yang Anda temukan pada kendaraan bermotor dirancang untuk menghasilkan ledakan daya singkat, cukup hanya untuk membuat mesin bergerak dan proses pembakaran dimulai. Baterai ini juga perlu bekerja secara optimal terlepas dari kondisi ekstrem seperti musim dingin yang membeku atau musim panas yang terik, serta mampu bekerja selaras dengan elektronik kendaraan. Pada dasarnya, fungsi baterai untuk menyalakan mesin—berbeda dengan baterai EV yang dioptimalkan secara cermat untuk kepadatan energi (mobil jarak jauh)—memiliki kebutuhan yang sama sekali berbeda: kepadatan daya dan masa pakai dalam siklus daya tinggi. Poin ini penting karena menjadi tolok ukur tertinggi yang akan digunakan untuk membandingkan setiap teknologi baterai kompetitor yang ingin mengambil alih fungsi tersebut. Secara umum, teknologi ion litium sudah matang, namun langsung menghadapi berbagai masalah ketika diterapkan pada aplikasi semacam ini, yang akan kita bahas pada bagian-bagian di bawah.

Keterbatasan Teknologi dan Kinerja

Baterai lithium-ion digunakan, menggantikan aki timbal-asam tradisional, dengan kepadatan energi yang lebih tinggi dan bobot yang lebih ringan. Namun untuk banyak aplikasi, keunggulan ini kurang begitu berarti. Pertanyaan lainnya adalah bagaimana kinerjanya dalam suhu panas dan dingin. Dalam iklim dingin, sel lithium-ion bisa menjadi sulit karena hanya menyediakan arus start (cranking amps) dalam jumlah terbatas, yang mungkin tidak cukup untuk menyalakan kendaraan. Sebaliknya, baterai timbal-asam tetap kuat dalam kondisi seperti itu dan selalu dapat memberikan daya, meskipun suhu sangat dingin. Selain itu, baterai lithium-ion yang disebutkan di atas juga memerlukan pemantauan tegangan yang rumit untuk mencegah pengisian berlebih dan/atau perangkat pencegah pengosongan berlebih saat diisi dengan perangkat pengisian di kendaraan yang tidak dirancang untuk itu, misalnya karena kendaraan tersebut hanya membutuhkan detektor timbal-asam yang jauh lebih sederhana. Baterai lithium-ion juga harus dipantau dan dikelola secara ketat, jika tidak maka dapat rusak atau hancur, yang menambah kompleksitas dan biaya.

Kekhawatiran Ekonomi dan Keamanan

Harga adalah masalah lain dengan baterai starter lithium-ion. Biaya produksinya jauh lebih mahal dibanding baterai asam timbal, yang telah mendapatkan manfaat dari puluhan tahun penyempurnaan dan skala ekonomi. Namun meskipun dengan harga tersebut, baterai asam timbal hanya cukup memadai bagi mayoritas pengguna akhir dan produsen. Keamanan merupakan faktor kritis lainnya. Baterai lithium-ion berbahaya atau mungkin tidak aman jika baterai tertusuk, terlalu panas, atau terjadi korsleting. Inilah juga salah satu alasan mengapa, meskipun tidak sepenuhnya aman, baterai asam timbal lebih aman/lebih stabil dalam kondisi kerja yang keras (otomotif). Karena faktor-faktor ini, lithium-ion kurang cocok digunakan sebagai baterai starter volume tinggi dari aspek ekonomi dan keamanan.

Dominasi Baterai Asam Timbal

Ada alasan mengapa baterai asam-timbal telah ada selama lebih dari 100 tahun sebagai sumber daya utama dalam kendaraan bermotor. Baterai ini sangat andal dan mampu memberikan arus tinggi yang dibutuhkan untuk menyalakan mesin tanpa mengalami kerusakan parah saat dilepas muatannya. Selain itu, teknologinya sudah matang; proses produksi dan daur ulangnya sudah tersedia sehingga sebagian besar material dapat dikembalikan ke dalam sistem, menurut penelitian yang dipublikasikan menyatakan bahwa teknologi ini berkelanjutan. Hal ini juga didukung oleh kenyataan bahwa baterai asam-timbal sesuai dengan arsitektur kendaraan yang sudah ada dan terbukti tidak memerlukan perubahan sistem besar-besaran pada hal-hal seperti stasiun pengisian atau infrastruktur kelistrikan. Tentu saja, kemudahan pemasangan pada teknologi dan pabrik lainnya, ditambah dengan biayanya yang rendah, menjadikannya pilihan yang jelas. Intinya adalah industri otomotif tidak banyak mendapatkan keuntungan dengan beralih ke baterai lithium-ion untuk fungsi starter, terutama ketika teknologi asam-timbal yang sudah mapan memberikan rasa aman bagi konsumen.

Prospek Masa Depan dan Tren Industri

Itu semua bisa menjadi cerita yang berbeda di masa depan untuk baterai starter, meskipun diperkirakan perubahan ini akan bersifat marginal. Namun keterbatasan tersebut semakin dapat dikelola seiring kemajuan dalam kimia lithium-ion, termasuk pembaruan pada berbagai varian turunan lithium iron phosphate yang membuatnya lebih aman dan/atau lebih hemat biaya. Tetapi teknologi perlu berkembang, serta praktik industri dan konsumen harus mampu menyesuaikan diri, demikian menurut para pengamat industri. Seiring kendaraan memperkenalkan lebih banyak fitur elektronik dan beralih ke hibridisasi, permintaan terhadap baterai starter mungkin berubah, sehingga menciptakan peluang bagi baterai lithium-ion. Namun baterai asam-timbal akan tetap menjadi teknologi utama dalam jangka pendek, karena telah memiliki infrastruktur yang mapan dan menawarkan keunggulan ekonomi. Transisi ke teknologi baru akan menjadi campuran dari kreasi dan kebutuhan fungsional.

Secara ringkas, baterai mobil li-ion tidak banyak digunakan dalam sistem start-stop karena keterbatasan kinerja dan implikasi biaya, kekhawatiran keselamatan, serta dominasi teknologi aki timbal-asam yang sudah sangat kuat. Li-ion merupakan teknologi yang menjanjikan untuk aplikasi lain, tetapi hingga kini masih sedikit diterapkan dalam proses penghidupan mesin mobil secara konvensional. Premis-premis ini menjelaskan mengapa inovasi masih terus dikembangkan di sektor-sektor lain, sementara solusi yang sudah teruji tetap dipertahankan untuk menghadapi kebutuhan sektor otomotif.