Zonatikus.com – Baterai merupakan bagian penting yang menentukan performa dan jangkauan pengoperasian sebuah mobil listrik. Baterai harus mampu menyimpan energi listrik yang cukup, mengisi daya dengan cepat, dan dapat digunakan dalam jangka waktu lama.
Untuk itu, Anda perlu mengetahui jenis-jenis aki mobil listrik yang tersedia di pasaran. Setiap jenis baterai memiliki karakteristik, fungsi dan harga yang berbeda-beda.
Tanpa basa-basi lagi, yuk simak pembahasan Jaka mengenai aki mobil listrik terbaik tahun 2023. Anda juga akan mengetahui spesifikasi, ketahanan dan kapasitas masing-masing jenis baterai.
Jenis & Cara Kerja Baterai Mobil Listrik
Aki mobil listrik merupakan suatu alat penyimpan energi listrik yang digunakan untuk menggerakkan motor listrik mobil listrik. Baterai jenis ini terdiri dari dua elektroda, anoda (elektroda negatif) dan katoda (elektroda positif), dipisahkan oleh elektrolit (konduktor ionik).
Aki mobil listrik bekerja dengan cara mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi redoks (redoks) antara anoda dan katoda. Ketika mobil listrik digunakan, elektron berpindah dari anoda ke katoda melalui sirkuit eksternal, menciptakan arus listrik yang menggerakkan motor listrik.
Ketika mobil listrik diisi ulang, arus dari sumber eksternal mengalir dari katoda ke anoda melalui sirkuit eksternal, sehingga mengembalikan baterai ke keadaan semula. Ada banyak jenis aki mobil listrik yang berbeda bahan elektroda dan elektrolitnya. Jenis-jenis aki mobil listrik antara lain:
1. Baterai Lithium-Ion (Li-ion)
Baterai ini menggunakan lithium sebagai material anodanya dan logam oksida seperti kobalt, nikel, mangan, atau besi sebagai material katodanya. Elektrolitnya berupa larutan garam lithium dalam pelarut organik.
2. Baterai Lithium-Polimer (Li-Po)
Sesuai dengan namanya, Li-Po menggunakan lithium sebagai material anodanya dan logam oksida sebagai material katodanya. Elektrolitnya berupa polimer padat atau semi-padat yang mengandung garam lithium.
3. Baterai Nikel-Metal Hidrida (Ni-MH)
Baterai Ni-MH memamaki nikel oksida hidroksida sebagai material katodanya dan logam hidrida seperti besi, titanium, atau lanthanum sebagai material anodanya. Elektrolitnya menggunakan larutan kalium hidroksida.
4. Baterai Nikel-Kadmium (Ni-Cd)
Mirip dengan jenis Ni-MH, Ni-Cd juga menggunakan nikel oksida hidroksida sebagai material katodanya. Yang membedakan adalah material anodanya, yakni kadmium. Elektrolitnya berupa larutan kalium hidroksida.
5. Baterai Lithium-Ferofosfat (LiFePO4)
LiFePO4 menggunakan lithium sebagai material anodanya dan ferofosfat sebagai material katodanya. Elektrolitnya adalah larutan garam lithium dalam pelarut organik.
6. Baterai Logam-Air (Metal-Air)
Jenis yang terakhir adalah baterai Metal-Air. Ini menggunakan logam seperti aluminium, seng, atau besi sebagai material anodanya, sedangkan oksigen dari udara digunakan sebagai material katodanya. Untuk elektrolitny, Metal-Air memakai larutan garam atau basa.
Daya Tahan Baterai Mobil Listrik?
Masa pakai baterai mobil listrik dipengaruhi oleh sejumlah faktor, termasuk jenis baterai, suhu sekitar, frekuensi pengisian daya, dan cara penggunaan mobil listrik.
Secara umum, umur baterai mobil listrik diukur dalam siklus isi ulang, yaitu berapa kali baterai dapat diisi ulang dari kosong hingga penuh sebelum kapasitasnya turun hingga 80% dari kapasitas aslinya. Semakin banyak siklus pengisian ulang yang dapat dilakukan baterai, semakin lama masa pakainya.
Berikut perkiraan umur aki mobil listrik tergantung jenisnya:
- Baterai Li-ion: Baterai ini bisa memiliki daya tahan antara 500 hingga 1000 siklus pengisian ulang, tergantung pada material katodanya. Baterai Li-ion dengan katoda kobalt biasanya memiliki daya tahan lebih rendah daripada baterai Li-ion dengan katoda nikel, mangan atau besi. Baterai Li-ion juga rentan terhadap penurunan kapasitas akibat suhu tinggi dan pengisian ulang yang terlalu sering. Umumnya, baterai Li-ion bisa bertahan selama 8 hingga 10 tahun sebelum perlu diganti.
- Baterai Li-Po: Baterai Li-Po memiliki daya tahan lebih baik daripada baterai Li-ion karena elektrolitnya yang lebih stabil dan tidak mudah menguap. Baterai Li-Po juga tidak mengalami penurunan kapasitas yang signifikan seiring dengan penggunaan. Umumnya, baterai Li-Po bisa bertahan selama 10 hingga 15 tahun sebelum perlu diganti. Daya tahannya antara 1000 hingga 2000 siklus pengisian ulang, tergantung pada material katodanya.
- Baterai Ni-MH: Dibandingkan dua jenis baterai sebelumnya, baterai Ni-MH memiliki daya tahan lebih rendah. Daya tahannya antara 300 hingga 500 siklus pengisian ulang. Elektrolitnya lebih korosif dan menghasilkan gas hidrogen saat diisi ulang. Baterai Ni-MH juga mengalami efek memori, yaitu penurunan kapasitas jika tidak diisi ulang secara penuh secara berkala. Masa pakainya sekitar 5 hingga 8 tahun sebelum perlu diganti.
- Baterai Ni-Cd: Ini dia baterai dengan daya tahan paling rendah. Baterai ini bisa memiliki daya tahan antara 200 hingga 400 siklus pengisian ulang. Baterai Ni-Cd mengalami efek memori yang sangat parah sehingga harus diisi ulang secara penuh setiap kali digunakan. Selain itu, baterai Ni-Cd juga mengandung kadmium, sebuah logam berat yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Baterai jenis ini hanya bisa bertahan selama 3 hingga 5 tahun sebelum perlu diganti.
- Baterai LiFePO4: Baterai LiFePO4 memiliki daya tahan paling tinggi di antara jenis-jenis baterai mobil listrik lainnya, yakni lebih dari 2000 siklus pengisian ulang. Stabilitasnya tinggi, tahanan terhadap suhu tinggi, dan umurnya sangat panjang. Baterai LiFePO4 juga tidak mengalami penurunan kapasitas yang signifikan seiring dengan penggunaan. Tidak tanggung-tanggung, baterai LiFePO4 bisa bertahan selama 15 hingga 20 tahun.
- Baterai Logam-Air: Baterai ini bisa memiliki daya tahan antara 50 hingga 100 siklus pengisian ulang, tergantung pada material anodanya. Baterai logam-air memiliki daya tahan lebih rendah daripada jenis-jenis baterai mobil listrik lainnya karena umurnya yang sangat pendek, ketersediaannya yang sangat terbatas, dan ketergantungannya pada oksigen dari udara. Baterai logam-air juga membutuhkan sistem pendingin dan ventilasi yang canggih untuk menghindari panas berlebih dan korosi. Umumnya, baterai logam-air bisa bertahan selama 1 hingga 2 tahun sebelum perlu diganti.
Perbandingan Kapasitas Baterai Mobil Listrik
Kapasitas aki mobil listrik mengukur jumlah energi listrik yang dapat disimpan dan dilepaskan oleh aki dalam kilowatt-jam (kWh). Kapasitas aki mobil listrik menentukan jarak atau jarak tempuh yang ditempuh mobil listrik dalam satuan kilometer (km). Semakin besar kapasitas baterainya, maka kendaraan listrik mampu melaju lebih jauh.
Kapasitas aki mobil listrik juga dipengaruhi oleh sejumlah faktor, seperti jenis aki, kepadatan energi, performa, dan kondisi pengoperasian mobil listrik. Berikut tabel perbandingan kapasitas aki mobil listrik berdasarkan jenisnya:
| Jenis Baterai | Kapasitas (kWh) | Kepadatan Energi (Wh/kg) | Kepadatan Energi (Wh/L) | Efisiensi (%) | Jarak Tempuh (km) |
|---|---|---|---|---|---|
| Li-ion | 50 – 100 | 150 – 250 | 300 – 500 | 80 – 90 | 300 – 600 |
| Li-Po | 60 – 120 | 200 – 300 | 400 – 600 | 85 – 95 | 350 – 700 |
| Ni-MH | 20 – 40 | 50 – 100 | 100 – 200 | 65 – 75 | 150 – 300 |
| Ni-Cd | 10 – 20 | 40 – 80 | 80 – 160 | 60 – 70 | 100 – 200 |
| LiFePO4 | 70 – 140 | 100 – 200 | 200 – 400 | 90 – 95 | 400 – 800 |
| Logam-Air | 500 – 1000 | 1000 – 2000 | 2000 – 4000 | 50 – 60 | 3000 -6000 |
Harga Baterai Mobil Listrik
Harga aki mobil listrik biasanya dihitung dalam rupee/kWh (Rp/kWh). Semakin besar kapasitas baterainya, maka semakin mahal pula harganya. Namun harga aki kendaraan listrik juga bisa berbeda-beda tergantung jenisnya. Baterai kelas atas dan langka sering kali harganya lebih mahal daripada baterai yang lebih sederhana dan umum.
Berikut tabel perbandingan harga aki kendaraan listrik berdasarkan jenisnya:
| Jenis Baterai | Harga (Rp/kWh) |
|---|---|
| Li-ion | Rp200 juta – Rp400 juta |
| Li-Po | Rp300 juta – Rp500 juta |
| Ni-MH | Rp100 juta – Rp200 juta |
| Ni-Cd | Rp50 juta – Rp100 juta |
| LiFePO4 | Rp400 juta – Rp600 juta |
| Logam-Air | Rp1 miliar – Rp2 miliar |
Tips Merawat Baterai Mobil Listrik
Aki mobil listrik merupakan komponen yang paling mahal dibandingkan komponen lainnya. Bahkan, harganya bisa mencapai 60% dari total nilai mobil. Inilah sebabnya mengapa Anda harus merawatnya dengan cerdas agar bisa bertahan lama.
Anda belum tahu cara merawat aki kendaraan listrik? Lihat instruksi di bawah ini:
1. Secara Berkala Periksa Radiator
Mobil listrik juga memerlukan pemeriksaan suhu kerjanya agar dapat berfungsi dengan baik. Ini dapat dilakukan dengan rutin memeriksa radiator dan mengganti air di dalamnya jika diperlukan.
2. Gunakan Pengisian Daya yang Lambat
Mobil listrik biasanya memiliki dua opsi pengisian daya, yaitu pengisian cepat (fast charging) dan pengisian lambat (slow charging). Meskipun pengisian cepat lebih praktis karena mengisi daya lebih cepat, disarankan untuk menggunakan pengisian lambat untuk menjaga daya tahan baterai.
Pengisian lambat menggunakan arus listrik alternatif (AC), sedangkan pengisian cepat menggunakan arus listrik searah (DC).
3. Ganti Oli pada Speed Reducer
Setiap mobil listrik membutuhkan speed reducer, yang merupakan komponen yang menghasilkan tenaga dengan menggunakan beberapa gir seperti transmisi. Untuk menjaga agar speed reducer tetap berfungsi dengan optimal, pelumas perlu diganti sebanyak 1 liter.
4. Ganti Kampas Rem
Meskipun mobil listrik dilengkapi dengan teknologi canggih, aspek dasar keselamatan seperti sistem rem tetap perlu diperhatikan. Oleh karena itu, pemilik mobil listrik sebaiknya secara rutin mengganti kampas rem, atau jika merasa kampas rem sudah tidak berfungsi dengan baik.
5. Tetap Mengisi Daya Meskipun Jarang Digunakan
Penting untuk tetap mengisi daya baterai meskipun mobil tidak digunakan secara rutin. Ini dilakukan agar baterai selalu dalam kondisi terisi dan terhindar dari kerusakan akibat daya yang terlalu rendah. Baterai yang dibiarkan kosong atau terlalu rendah (kurang dari 10%) akan mengalami kerusakan lebih cepat.
Akhir Kata
Baterai pada mobil listrik merupakan salah satu bagian penting yang mempengaruhi performa dan kenyamanan berkendara mobil listrik. Ada banyak jenis aki mobil listrik dengan kapasitas, daya tahan, biaya, dan dampak lingkungan yang berbeda-beda. Anda perlu mempertimbangkan banyak aspek berbeda sebelum memilih aki mobil listrik yang sesuai dengan kebutuhan dan anggaran Anda.
