Lithium Ferro Phosphate Hemat Energi Meski Baterei Nikel Lebih Tangguh

Baterei Lithium Ferro Phosphate (LFP) lebih hemat untuk kendaraan listrik namun baterei nikel lebih tangguh. Waktu pengisian baterai nikel lebih cepat, masa pakai lebih lama dibandingkan baterai LFP—digunakan untuk penyimpanan energi listrik smartphone, laptop, dan kendaraan listrik.

Baterei LFP hasil pengolahan Microsoft Bing (Foto/@L Microsoft Bing)

Penulis/editor: Rayendra L Toruan

mmINDUSTRI.co.id – Diolah dari sejumlah (sumber): Topik Lithium Ferro Phosphate (LFP) atau baterei LFP lagi ramai dibicarakan di Indonesia belakangan ini. Dari sejumlah sumber disebutkan bawa baterei LFP memiliki beberapa kekurangan dibandingkan dengan baterai seperti baterei nikel.

Salah satu kekurangan utama baterei LFP adalah kepadatan energinya yang lebih rendah dibandingkan dengan baterai nikel. Hal ini menyebabkan baterai LFP memiliki ukuran yang lebih besar dan lebih berat dibandingkan dengan baterai nikel demikian laman msn.com

Lithium Ferro Phosphate (LFP) atau litium besi fosfat (LiFePO) merupakan jenis baterai lithium-ion yang menggunakan bahan lithium iron phosphate sebagai bahan katoda, dan elektroda karbon grafit dengan lapisan logam sebagai anoda dilansir demikian Wikipedia.

Baterai ini memiliki keunggulan dengan biaya prodiksi yang lebih rendah, tingkat keamanan tinggi, toksisitas yang rendah, dan siklus masa pakai juga lama.

Baterai LFP banyak digunakan untuk penyimpanan energi listrik pada smartphone, laptop, hingga kendaraan listrik yang belakangan ini lagi dimibati para produsen kendaraan listrik.

Indonesia memiliki potensi sumber daya litium yang cukup besar, terutama di daerah pegunungan Papua demikian liputan6.com. Akan tetapi, untuk membuat baterai LFP, Indonesia harus mengimpor bahan baku fosfat dari negara lain seperti China.

Sementara itu, pemerintah Indonesia berencana untuk meningkatkan produksi baterai LFP dalam negeri dengan bekerja sama dengan prtusahaan dari China.

Perusahaan yang berencana memproduksi baterai LFP adalah PT International Chemical Industry (Intercallin)—lebih dikenal sebagai produsen baterai ABC, memproduksi cells baterai LFP dengan bahan baku impor dari China lapor laman otomotif.tempo.co

Selanjutnya, BYD Motor Indonesia merupakan anak perusahaan Grup BYD dari China dengan target kendaraan listrik yang menggunakan baterai LFP dengan nama Blade Battery.

Sementara, Wuling Motors Indonesia merupakan joint venture antara SAIC Motor China dan GM yang memasarkan kendaraan listrik yang menggunakan baterai LFP.

Selain itu, pemerintah Indonesia juga berencana untuk mengembangkan industri baterai LFP dalam negeri dengan bekerja sama dengan China dan perusahaan lain.

Baterai LFP dianggap sebagai alternatif yang lebih murah, aman, dan ramah lingkungan daripada baterai berbasis nikel.

Baterai LFP dianggap sebagai alternatif yang lebih murah, aman, dan ramah lingkungan dibandingkan dengan baterai berbasis nikel.

Akan tettapi, penggunaan baterai LFP mempunyai beberapa risiko yang perlu diperhatikan meskipun secara umum dianggap lebih aman dan tahan lama disbanding baterai berbasis nikel.

Berikut ini beberapa risiko yang perlu diperhatikan:

Baterai LFP memiliki kepadatan energi yang lebih rendah dan bahan ini membutuhkan lebih luas ruang karena berat untuk menyimpan energi yang sama dengan baterai berbasis nikel. Hal itu memengaruhi performa dan efisiensi kendaraan listrik selaku pengguna baterai LFP.

Baterai LFP memiliki tegangan kerja yang lebih rendah dan membutuhkan lebih banyak sel baterai untuk mencapai tegangan sesuai kebutuhan kendaraan Listrik tulis moladin.com. Hal itu meningkatkan biaya dan kompleksitas sistem manajemen baterai.

Baterai LFP dapat mengalami penurunan kapasitas yang signifikan pada suhu rendah, yang t mengurangi jangkauan dan daya tahan kendaraan listrik di daerah beriklim dingin. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan sistem pemanas baterai, tetapi hal ini juga akan menambah biaya dan konsumsi energi.

Baterai LFP tidak memiliki resiko terbakar atau meledak, tetapi bahan ini dapat mengalami kerusakan akibat benturan, kelebihan muatan, atau kekurangan muatan tulid supras.co.id Hal ini dapat menyebabkan penurunan kinerja atau kegagalan baterai.

Mengekstrak LFP merupakan proses untuk memisahkan bahan baku litium dan fosfat dari sumber daya alam, seperti batuan atau air laut, dan mengolahnya menjadi baterai LFP.

Beberapa langkah umum yang dilakukan dalam proses ekstraksi LFP seperti diuraikan laman merdeka.com dan sumber lain yakni:

Satu, litium dan fosfat dipisahkan dari sumber daya alamnya. Litium ditemukan dalam bentuk garam litium seperti litium klorida atau litium karbonat. Selanjutnya diekstraksi dari air laut, danau garam, atau endapan mineral.

Fosfat biasanya ditemukan dalam bentuk batuan fosfat, seperti apatit, yang dapat ditambang dari permukaan atau bawah tanah tulis id.wikihow.com

Dua, litium dan fosfat dimurnikan dan dikonversi menjadi bentuk yang sesuai untuk membuat baterai LFP. Selanjutnya litium dikonversi menjadi litium hidroksida atau litium oksida—dicampur dengan besi dan fosfat untuk membentuk senyawa litium besi fosfat.

Selanjutnya fosfat dikonversi menjadi asam fosfat atau fosfat amonium yang digunakan sebagai sumber fosforus untuk baterai LFP demikian id.wikihow.com

Tiga, selanjutnya litium besi fosfat disintesis dan dikristalkan menjadi bentuk nano atau mikro untuk meningkatkan konduktivitas dan stabilitas baterai LFP. Proses sintesis dan kristalisasi dilakukan dengan berbagai metode, seperti sol-gel, hidrotermal, kopresipitasi, atau pirolisis tulis id.wikihow.com

Empat, kemudian litium besi fosfat diintegrasikan dengan elektroda karbon grafit dan elektrolit untuk membentuk sel baterai LFP. Sel baterai LFP kemudian dirakit menjadi modul atau paket baterai LFP, yang dapat digunakan untuk menyimpan dan mengeluarkan energi listrik.

Perbandingan baterai lithium ferrophosphate (LFP) dengan baterai berbasis nikel

Baterai LFP dan baterai lihtium-ion berbasis nikel pada umumnya digunakan pada kendaraan elektrifikasi.

Baterai lithium-ion merupakan jenis baterai yang menggunakan ion litium sebagai pembawa arus listrik antara elektroda. Baterai lithium-ion dibedakan berdasarkan bahan katoda yang digunakan, seperti oksida kobalt, oksida mangan, oksida nikel, atau fosfat besi demikian otomotif.kompas.com

Baterai LFP menggunakan fosfat besi (LiFePO4) sebagai bahan katoda. Sedangkan baterai berbasis nikel menggunakan oksida nikel sebagai bahan katoda, seperti NMC (nikel mangan kobalt) atau NCA (nikel kobalt aluminium).

Lebih jelasnya, perbedaan antara baterai LFP dan baterai berbasis nikel meliputi beberapa aspek seperti berikut:

Baterai LFP mampu mencapai jarak yang lebih dekat dibanding dengan pengguna baterai berbasis nikel. Jarak tempuh baterai LFP mencapai kurang lebih 700 km, sedangkan baterai berbasis nikel mampu melewati jarak lebih dari 1000 km.
Pengisian daya baterai LFP memiliki performa fast charging yang sedikit di bawah baterai berbasis nikel. Baterai LFP memiliki kapasitas yang lebih rendah yaitu 3,2 volt dan kurang bekerja dengan baik pada kondisi musim dingin.
Sedangkan baterai berbasis nikel memiliki kapasitas 3,5 – 3,7 volt yang dapat bekerja baik pada kondisi musim dingin.
Ukuran dan berat baterai LFP lebih berat dan cenderung lebih besar dan menghasilkan listrik 125 watt hour per kg, dibanding baterai berbasis nikel yang menghasilkan 300 watt hour per kg.
Sedangkan harga baterai LFP lebih murah daripada baterai berbasis nikel. Harga rata-rata baterai LFP berkisar US$70-80 per KWH atau lebih murah 20 – 30 persen dari harga baterai berbasis nikel yang rata-rata US$90 – 100 per KWH.
Masa pakai baterai LFP lebih tahan lama dan dapat diisi hingga 3000 kali siklus pengisian dibandingkan baterai berbasis nikel yang hanya 1000 – 2000 kali.
Keamanan baterai LFP lebih aman dan tidak mudah terbakar bila mengalami kebocoran, karena suhu sewa sulut mencapai 270 derajat Celcius. Sedangkan baterai berbasis nikel lebih rentan terhadap overheating dan thermal runaway.
Lithium Ferro Phosphate atau baterei LFP memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan baterai lainnya. LFP memiliki masa pakai yang lama dan kemampuan untuk deep cycle, memungkinkan penggunaan LiFePO4 dalam aplikasi penyimpanan energi.
Selain itu, teknologi LFP sangat aman dan terjamin, memiliki toksisitas yang sangat rendah terhadap lingkungan, dan mudah didaur ulang.