6 Jenis Baterai Yang Digunakan Oleh Mobil Listrik Pada Saat Ini

Mobil listrik adalah kendaraan yang beroperasi dengan menggunakan tenaga listrik. Berbeda dengan mobil bermesin konvensional atau bersistem pembakaran internal, mobil listrik memiliki dua komponen utama, yaitu baterai dan motor listrik. Keduanya bekerja sama sebagai penyimpan atau penyedia daya listrik, sementara lainnya sebagai sistem penggerak.
Mungkin terdengar sederhana tetapi sebenarnya ada beberapa variasi baterai sebagai perangkat penyimpan daya listrik. Tidak hanya jenis, bahkan setiap jenis baterai punya karakteristik masing-masing dalam pengoperasiannya, yang juga dapat berpengaruh pada bagaimana kendaraan listrik digunakan.
Saat ini, jenis baterai yang paling umum atau populer digunakan pada mobil listrik adalah lithium-ion (Li-ion). Selain itu, ada beberapa jenis lainnya seperti nickel-metal hydride (NiMH), lead-acid, solid-state, nickel-cadmium, dan ultracapacitor. Bagaimana perbedaannya, berikut ini adalah penjelasannya.
1. Baterai Lithium-ion (Li-ion)
Tidak hanya digunakan pada mobil listrik, jenis baterai lithium-ion juga sudah sangat sering dipakai pada perangkat elektronik seperti laptop dan telepon seluler. Lithium-ion punya skala kapasitas fisik dan ukuran yang jauh lebih besar menyesuaikan kebutuhannya jika diginkana untuk mobil listrik.
Lithium-ion memiliki keunggulan pada bagian efisiensi energi yang tinggi dengan performa bagus pada suhu yang tinggi. Selain rasio perbandingan terhadap berat yang sangat tinggi, baterai jenis Lithium-ion juga memiliki rasio energi yang lebih besar per beratnya.
Lithium-ion dapat mengisi daya lebih cepat, bertahan lebih lama, dan kepadatan daya yang dihasilkan dapat bertahan lebih lama dalam kemasan yang lebih ringan. Oleh karena itu, semakin ringan bobot baterai, akan semakin jauh jarak yang dapat ditempuh oleh mobil listrik dalam sekali pengisian daya baterai. Keunggulan lainnya adalah lithium-ion tidak mengandung zat berbahaya bagi tubuh manusia.
Baterai lithium-ion memiliki tingkat self-discharge yang lebih rendah jika dibandingkan dengan jenis baterai lainnya, sehingga lebih baik dalam mempertahankan kemampuannya menahan muatan penuh. Dalam hal ramah lingkungan, sebagian besar jenis baterai lithium-ion dapat didaur ulang. Salah satu mobil listrik yang menggunakan jenis baterai litihum-ion adalah All-New Nissan Kicks e-Power.
2. Baterai Nickel-metal Hydride (NiMH)
Baterai jenis nickel-metal hydride memiliki bahan penyimpanan daya yang berbeda dari lithium-ion, yaitu dengan menggunakan hidrogen sebagai bahan penyimpan energinya. Sedangkan nikel dan logam lain seperti titanium berfungsi untuk menjaga tutup ion hidrogen.
Perbedaan lainnya adalah nickel-metal hydride lebih sering digunakan pada mobil listrik hybrid (HEV), yang tidak mendapatkan tenaga dari sumber eksternal. Baterai mobil hybrid diisi ulang berdasarkan kecepatan mesin, roda, dan pengereman regeneratif pada mobil. Keuntungannya adalah baterai jenis NiMH dapat bertahan lebih lama atau usia pakai yang lebih panjang daripada Li-ion, serta mudah untuk didaur ulang dengan sedikit kandungan beracun yang berbahaya bagi lingkungan.
Di sisi lain, kelemahan yang dimiliki baterai nickel-metal hydride adalah harganya yang relatif lebih mahal, memiliki tingkat self-discharge yang tinggi, serta lebih banyak menghasilkan panas. Hal ini membuat NiMH NiMH kurang efektif digunakan mobil listrik yang bisa dan sering diisi ulang energi dari sumber eksternal (plug-in). Oleh karena itu, baterai NiMH lebih cocok dan sering digunakan pada mobil listrik hybrid.
3. Baterai Lead-Acid
Jika dibandingkan dengan jenis baterai kendaraan listrik yang ada, lead-acid (SLA) adalah jenis baterai isi ulang (rechargeable) yang sudah eksis paling lama. Memang baterai lead-acid jauh lebih berat dan tidak punya kapasitas yang untuk bersaing, tetapi harganya lebih terjangkau dan aman jika dibandingkan dengan kedua jenis baterai di atas.
Baterai lead-acid (SLA) berkapasitas besar saat ini sedang dikembangkan agar lebih cocok digunakan untuk mobil listrik. Sedangkan baterai lead-acid untuk saat ini lebih umum digunakan pada kendaraan komersial atau niaga sebagai sistem penyimpanan energi sekunder.
4. Baterai Solid-State
Seperti namanya, jenis baterai solid-state ini menghilangkan elektrolit cair berat yang digunakan dalam lithium-ion. Fungsinya digantikan oleh elektrolit padat dengan wujud gelas keramik atau bahan padat lainnya. Struktur keseluruhannya juga mirip dengan lithium-ion tradisional, akan tetapi jauh lebih padat dan kompak karena tanpa cairan, begitu juga dengan cara self-discharge dan pengisian ulang energinya.
Meski baterai solid-state sudah lama ada, baterai solid-state justru termasuk baru yang diterapkan dalam industri otomotif. Sejauh ini, baterai solid-state lebih banyak digunakan pada perangkat elektronik kecil, misalnyanya alat pacu jantung, perangkat yang bisa digunakan (wearable device), dan RFID. Kehadiran baterai solid-state yang akan digunakan pada mobil listrik semakin diharapkan.
Berkat elektrolit padat, yang memiliki jejak lebih kecil daripada cairan tradisional, sehingga penggunaannya dapat menghemat kapasitas. Jika dibandingkan dengan lithium-ion yang berkapasitas sama, solid-state dapat memiliki kapasitas antara dua dan sepuluh kali lipat lebih besar.
5. Baterai Nickel-Cadmium
Nickel-cadmium sudah pernah digunakan pada produksi mobil listrik di tahun 90-an. Jenis baterai dengan kode “Ni-Cd” ini memiliki banyak keunggulan dibandingkan jenis baterai lainnya. Mulai dari kepadatan penyimpanannya yang cukup besar dan masa pakai sekitar 500 hingga 1.000 kali siklus pengisian daya. Di sisi lain, nickel-cadmium juga memiliki kekurangan yang terbilang signifikan.
Bobotnya yang sangat berat dan rentan terhadap efek memori, yaitu sebuah fenomena fisik berupa penurunan kinerja baterai selama mengalami siklus pengosongan sebagian. Penggunaan nickel-cadmium sekarang dilarang karena toksisitas cadmium yang bisa dihasilkannya.
6. Baterai Ultracapacitor
Perbedaan paling mencolok dari baterai jenis ultracapacitor ini adalah pada penyimpanan cairan terpolarisasi antara elektroda dan elektrolitnya. Seiring dengan meningkatnya luas permukaan cairan, maka kapasitas penyimpanan energi pada ultracapacitor juga akan ikut meningkat.
Mirip dengan baterai SLA, ultracapacitor sangat cocok untuk menjadi perangkat penyimpanan energi sekunder untuk kendaraan listrik. Karena perannya dalam membantu baterai elektrokimia meningkatkan tingkat bebannya. Selain itu, dibandingkan dengan jenis baterai elektrokimia lainnya, ultracapacitor dapat memberikan kendaraan listrik tenaga ekstra untuk akselerasi dan pengereman regeneratif.
 
Itulah 6 (enam) jenis baterai mobil listrik yang banyak digunakan pada mobil-mobil listrik pada saat ini.  Ternyata ada beberapa baterai yang memiliki fungsi untuk bersinergi membantu baterai utama dalam menjalankan mobil listrik.