[Kepadatan energi baterai lithium di masa depan mungkin mencapai 1,5 hingga 2 kali lipat dari baterai saat ini, yang berarti baterai akan menjadi lebih kecil.]
[Kisaran pengurangan biaya baterai lithium-ion paling banyak antara 10% dan 30%. Sulit untuk mengurangi harganya hingga setengahnya.]
Dari ponsel pintar hingga mobil listrik, teknologi baterai secara bertahap merambah setiap aspek kehidupan. Jadi, ke arah mana baterai masa depan akan berkembang dan perubahan apa yang akan dibawanya bagi masyarakat? Dengan pertanyaan-pertanyaan ini dalam pikiran, reporter First Financial mewawancarai Akira Yoshino bulan lalu, seorang ilmuwan Jepang yang memenangkan Hadiah Nobel Kimia untuk baterai lithium-ion tahun ini.
Menurut Yoshino, baterai lithium-ion akan tetap mendominasi industri baterai dalam 10 tahun ke depan. Perkembangan teknologi baru seperti kecerdasan buatan dan Internet of Things akan membawa perubahan yang "tak terbayangkan" pada prospek aplikasi baterai lithium-ion.
Perubahan yang tak terbayangkan
Ketika Yoshino menyadari istilah "portabel", ia menyadari bahwa masyarakat membutuhkan baterai baru. Pada tahun 1983, baterai lithium pertama di dunia lahir di Jepang. Yoshino Akira memproduksi prototipe pertama di dunia dari baterai lithium-ion isi ulang, dan akan memberikan kontribusi luar biasa bagi pengembangan baterai lithium-ion yang banyak digunakan di smartphone dan kendaraan listrik di masa depan.
Bulan lalu, Akira Yoshino mengatakan dalam sebuah wawancara eksklusif dengan Jurnalis Keuangan No. 1 bahwa setelah mengetahui dirinya memenangkan Hadiah Nobel, ia "tidak memiliki perasaan yang sebenarnya." "Wawancara lengkap setelahnya membuat saya sangat sibuk, dan saya tidak bisa terlalu bahagia," kata Akira Yoshino. "Tetapi seiring semakin dekatnya hari penerimaan penghargaan di bulan Desember, realita penghargaan tersebut menjadi semakin kuat."
Dalam 30 tahun terakhir, 27 orang Jepang atau cendekiawan Jepang telah memenangkan Hadiah Nobel Kimia, tetapi hanya dua di antaranya, termasuk Akira Yoshino, yang menerima penghargaan sebagai peneliti perusahaan. “Di Jepang, peneliti dari lembaga penelitian dan universitas umumnya menerima penghargaan, dan hanya sedikit peneliti perusahaan dari industri yang memenangkan penghargaan,” kata Akira Yoshino kepada First Financial Journalist. Ia juga menekankan harapan industri. Ia percaya bahwa ada banyak penelitian tingkat Nobel di dalam perusahaan, tetapi industri Jepang harus meningkatkan kepemimpinan dan efisiensinya.
Yoshino Akira percaya bahwa perkembangan teknologi baru seperti kecerdasan buatan dan Internet of Things akan membawa perubahan yang "tak terbayangkan" pada prospek aplikasi baterai lithium-ion. Misalnya, kemajuan perangkat lunak akan mempercepat proses desain baterai dan pengembangan material baru, dan dapat memengaruhi penggunaan baterai, memungkinkan baterai untuk digunakan dalam lingkungan yang optimal.
Yoshino Akira juga sangat peduli dengan kontribusi penelitiannya dalam menyelesaikan masalah perubahan iklim global. Ia mengatakan kepada First Financial Journalist bahwa ia dianugerahi penghargaan karena dua alasan. Pertama, untuk berkontribusi pada pengembangan masyarakat mobile yang cerdas; kedua, untuk menyediakan sarana penting dalam melindungi lingkungan global. “Kontribusi terhadap perlindungan lingkungan akan semakin jelas di masa depan. Pada saat yang sama, ini juga merupakan peluang bisnis yang besar,” kata Akira Yoshino kepada wartawan keuangan tersebut.
Yoshino Akira, sebagai profesor di Universitas Meijo, menyampaikan kepada mahasiswa bahwa mengingat tingginya harapan masyarakat terhadap penggunaan energi terbarukan dan baterai sebagai penanggulangan pemanasan global, ia akan menyampaikan informasinya sendiri, termasuk pemikirannya tentang isu-isu lingkungan.
Siapa yang akan mendominasi industri baterai?
Perkembangan teknologi baterai memicu revolusi energi. Dari ponsel pintar hingga mobil listrik, teknologi baterai ada di mana-mana, mengubah setiap aspek kehidupan manusia. Apakah baterai di masa depan akan menjadi lebih bertenaga dan berbiaya lebih rendah akan memengaruhi kita semua.
Saat ini, industri berkomitmen untuk meningkatkan keamanan baterai sekaligus meningkatkan kepadatan energi baterai. Peningkatan kinerja baterai juga membantu mengatasi perubahan iklim melalui penggunaan energi terbarukan.
Menurut Yoshino, baterai lithium-ion akan tetap mendominasi industri baterai dalam 10 tahun ke depan, tetapi perkembangan dan munculnya teknologi baru juga akan terus memperkuat valuasi dan prospek industri ini. Yoshino Akira mengatakan kepada First Business News bahwa kepadatan energi baterai lithium di masa depan mungkin mencapai 1,5 hingga 2 kali lipat dari baterai saat ini, yang berarti baterai akan menjadi lebih kecil. “Ini mengurangi material dan dengan demikian mengurangi biaya, tetapi tidak akan ada penurunan biaya material yang signifikan.” Ia menambahkan, “Pengurangan biaya baterai lithium-ion paling banyak antara 10% dan 30%. Ingin menurunkan harganya hingga setengahnya jauh lebih sulit.”
Akankah perangkat elektronik mengisi daya lebih cepat di masa depan? Menanggapi hal tersebut, Akira Yoshino mengatakan bahwa ponsel dapat terisi penuh dalam 5-10 menit, yang telah dicapai di laboratorium. Namun, pengisian daya cepat membutuhkan tegangan yang tinggi, yang akan memengaruhi masa pakai baterai. Dalam banyak situasi di dunia nyata, orang mungkin tidak perlu mengisi daya dengan sangat cepat.
Dari baterai timbal-asam generasi awal, hingga baterai nikel-metal hidrida yang menjadi andalan perusahaan Jepang seperti Toyota, sampai baterai lithium-ion yang digunakan oleh Tesla pada tahun 2008, baterai lithium-ion cair tradisional telah mendominasi pasar baterai daya selama sepuluh tahun. Di masa depan, kontradiksi antara kepadatan energi dan persyaratan keselamatan dengan teknologi baterai lithium-ion tradisional akan semakin menonjol.
Menanggapi eksperimen dan produk baterai solid-state dari perusahaan luar negeri, Akira Yoshino mengatakan: “Saya pikir baterai solid-state mewakili arah masa depan, dan masih banyak ruang untuk perbaikan. Saya berharap segera melihat kemajuan baru.”
Ia juga mengatakan bahwa baterai solid-state memiliki teknologi yang mirip dengan baterai lithium-ion. “Melalui peningkatan teknologi, kecepatan pengembangan baterai lithium-ion akhirnya dapat mencapai sekitar 4 kali kecepatan saat ini,” kata Akira Yoshino kepada seorang reporter di First Business News.
Baterai solid-state adalah baterai lithium-ion yang menggunakan elektrolit padat. Karena elektrolit padat menggantikan elektrolit organik yang berpotensi meledak pada baterai lithium-ion tradisional, hal ini memecahkan dua masalah utama yaitu kepadatan energi tinggi dan kinerja keselamatan yang tinggi. Elektrolit padat digunakan pada energi yang sama. Baterai yang menggantikan elektrolit memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, sekaligus memiliki daya yang lebih besar dan waktu penggunaan yang lebih lama, yang merupakan tren pengembangan baterai lithium generasi berikutnya.
Namun, baterai solid-state juga menghadapi tantangan seperti mengurangi biaya, meningkatkan keamanan elektrolit padat, dan menjaga kontak antara elektroda dan elektrolit selama pengisian dan pengosongan. Saat ini, banyak perusahaan mobil raksasa global berinvestasi besar-besaran dalam penelitian dan pengembangan baterai solid-state. Misalnya, Toyota sedang mengembangkan baterai solid-state, tetapi biayanya tidak diungkapkan. Lembaga penelitian memperkirakan bahwa pada tahun 2030, permintaan baterai solid-state global diperkirakan akan mendekati 500 GWh.
Profesor Whitingham, yang berbagi Hadiah Nobel dengan Akira Yoshino, mengatakan bahwa baterai solid-state mungkin menjadi yang pertama digunakan dalam elektronik kecil seperti ponsel pintar. “Karena masih ada masalah besar dalam penerapan sistem skala besar,” kata Profesor Whitingham.
Waktu posting: 16 Desember 2019