Solid state battery adalah teknologi baterai yang menggunakan elektrolit padat untuk menggantikan elektrolit cair pada baterai konvensional sehingga menawarkan potensi keamanan, kepadatan energi, dan daya tahan yang lebih baik.
Teknologi ini digadang menjadi masa depan kendaraan listrik (EV) karena dapat mendukung jarak tempuh lebih jauh, pengisian lebih cepat, dan pengembangan mobilitas rendah emisi.
Perkembangan kendaraan listrik terus meningkat seiring kebutuhan terhadap transportasi yang lebih efisien dan ramah lingkungan.
Namun, baterai lithium-ion yang saat ini banyak digunakan masih menghadapi tantangan, seperti risiko thermal runaway, waktu pengisian, dan keterbatasan kepadatan energi.
Karena itu, teknologi baterai generasi baru, seperti solid-state battery, mulai dikembangkan oleh berbagai perusahaan otomotif dan teknologi. Lalu, bagaimana cara kerjanya dan apa potensinya bagi industri EV?
Apa Itu Solid State Battery?
Secara sederhana, solid state battery adalah baterai yang menggunakan elektrolit berbentuk padat sebagai media perpindahan ion lithium antara katoda dan anoda. Teknologi ini berbeda dari baterai lithium-ion konvensional yang menggunakan elektrolit cair.
Elektrolit padat memungkinkan ion lithium bergerak sekaligus menghambat perpindahan elektron. Struktur ini dapat mengurangi risiko korsleting dan kebakaran.
Beberapa desain juga memungkinkan penggunaan anoda lithium metal yang berpotensi meningkatkan jumlah energi yang dapat disimpan dalam ukuran baterai yang sama.
Baca Juga: Battery Recycling: Tantangan Daur Ulang Baterai Kendaraan Listrik
Jenis Elektrolit Solid-State Battery
Beberapa jenis elektrolit padat yang dikembangkan antara lain:
Setiap material memiliki karakteristik berbeda sehingga masih terus diteliti untuk mendapatkan kombinasi performa, keamanan, dan biaya produksi yang optimal.
Bagaimana Cara Kerja Solid State Battery?
Prinsip kerja baterai ini sebenarnya mirip dengan lithium-ion. Saat pengisian, ion lithium bergerak dari katoda menuju anoda melalui elektrolit padat. Ketika baterai digunakan, ion bergerak kembali ke katoda dan menghasilkan aliran listrik.
Perbedaannya terletak pada elektrolit. Karena berbentuk padat dan tidak mudah terbakar, material ini dapat meningkatkan stabilitas baterai sekaligus membantu menghambat pertumbuhan lithium dendrite yang berpotensi menyebabkan kegagalan sel.
Teknologi tertentu juga berpotensi menghasilkan kepadatan energi hingga ratusan Wh/kg. Nilai tersebut dapat melampaui banyak baterai lithium-ion yang digunakan saat ini.
Keunggulan Solid State Battery untuk EV
Solid state battery menawarkan sejumlah keunggulan yang dapat menjawab berbagai tantangan pada baterai kendaraan listrik saat ini, mulai dari aspek keamanan hingga efisiensi penggunaan.
1. Lebih Aman
Elektrolit padat tidak mudah terbakar seperti elektrolit cair. Tidak adanya cairan juga menghilangkan risiko kebocoran. Kondisi ini berpotensi menurunkan risiko kebakaran dan thermal runaway pada kendaraan listrik.
2. Menawarkan Jarak Tempuh Lebih Jauh
Kepadatan energi yang lebih tinggi memungkinkan baterai menyimpan lebih banyak energi dalam ukuran yang relatif sama. Bagi EV, teknologi ini dapat membantu meningkatkan jarak tempuh tanpa harus menambah ukuran baterai secara signifikan.
3. Pengisian Lebih Cepat
Solid-state battery juga berpotensi mendukung pengisian daya yang lebih cepat. Sejumlah pengembangan menargetkan pengisian hingga 80% dalam waktu kurang dari 10 menit.
Jika dapat diproduksi secara massal, kemampuan tersebut dapat mengurangi salah satu kendala utama kendaraan listrik, yaitu waktu tunggu saat melakukan pengisian.
4. Berpotensi Memiliki Umur Pakai Lebih Panjang
Teknologi ini berpotensi memiliki ketahanan siklus yang tinggi. Artinya, baterai dapat digunakan lebih lama sebelum membutuhkan penggantian sehingga berpotensi mengurangi biaya dan limbah baterai.
Tantangan Pengembangan Solid-State Battery
Di balik potensinya, teknologi ini masih menghadapi sejumlah tantangan. Material padat dapat mengalami retakan akibat tekanan dan perubahan volume selama proses pengisian dan pengosongan.
Degradasi pada antarmuka antara elektrolit dan elektroda juga dapat meningkatkan resistansi dan menurunkan performa.
Masalah lainnya adalah biaya produksi. Proses manufaktur solid-state battery masih lebih kompleks dibandingkan lithium-ion.
Tingkat produksi yang memenuhi standar kualitas juga perlu ditingkatkan agar teknologi ini dapat diproduksi secara massal dengan harga kompetitif.
Karena itu, perusahaan dan peneliti terus mengembangkan metode inspeksi, pengendalian proses, serta teknik electrodeposition untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi produksi.
Perkembangan Teknologi Baterai di Asia
Asia menjadi pusat penting perkembangan baterai dan kendaraan listrik. China unggul dari sisi skala manufaktur EV serta investasi perusahaan, seperti CATL dan BYD.
Jepang memiliki keunggulan teknologi otomotif dan manufaktur. Toyota dan Panasonic termasuk perusahaan yang mengembangkan teknologi baterai generasi berikutnya.
Sementara itu, Korea Selatan mengandalkan perusahaan seperti Samsung dan LG Energy Solution untuk mendorong riset dan inovasi baterai.
Perkembangan tersebut membuat Asia berpotensi menjadi pusat produksi dan komersialisasi solid-state battery. Pertumbuhan EV, investasi pemerintah, dan pembangunan rantai pasok lokal turut mempercepat perkembangan teknologi ini.
Dampak Solid State Battery bagi Indonesia
Bagi Indonesia, perkembangan teknologi ini dapat mempercepat adopsi kendaraan listrik. Jarak tempuh yang lebih jauh, pengisian lebih cepat, dan keamanan yang lebih baik dapat membantu mengatasi range anxiety serta kekhawatiran terhadap baterai EV.
Indonesia juga memiliki peluang strategis dalam rantai pasok baterai. Pengembangan industri lokal dapat mencakup bahan baku, manufaktur komponen, produksi kendaraan, infrastruktur pengisian, hingga daur ulang baterai.
Pertumbuhan EV pada akhirnya juga meningkatkan kebutuhan terhadap SPKLU dan battery swapping. Infrastruktur tersebut penting untuk mendukung penggunaan kendaraan listrik secara lebih luas, terutama di kota-kota besar.
Baca Juga: Ekosistem Kendaraan Listrik: Kunci Masa Depan Transportasi Berkelanjutan Indonesia
TBS Memimpin Ekosistem Kendaraan Listrik dan Masa Depan EV Indonesia
Pengembangan teknologi baterai perlu berjalan bersama dengan pembangunan ekosistem kendaraan listrik. Di Indonesia, TBS melalui Electrum berperan dalam membangun ekosistem mobilitas listrik terintegrasi.
Pada 2021, TBS bersama GoTo Group mendirikan PT Energi Kreasi Bersama (Electrum). Ekosistemnya mencakup perakitan kendaraan, teknologi baterai, battery swapping, stasiun pengisian, hingga pembiayaan.
Pada Februari 2022, Presiden Joko Widodo meresmikan peluncuran ekosistem kendaraan listrik kolaboratif bersama Electrum, Pertamina, Gogoro, dan Gesits. Pada KTT G20 dan B20 Bali di tahun yang sama,
Electrum menyediakan 50 motor listrik, 11 shelter, dan 150 mitra driver Gojek untuk melayani delegasi.
Pada Desember 2024, Electrum memperoleh pendanaan US$15 juta dari Asian Development Bank, Australian Climate Finance Partnership, dan Bank DBS Indonesia.
Dana tersebut digunakan untuk mempercepat pengadaan kendaraan dan memperluas jaringan battery swapping yang diproyeksikan mengurangi emisi hingga 123.000 ton per tahun.
Pada Oktober 2024, Electrum H3i diluncurkan di IMOS dengan opsi pengisian di rumah maupun battery swapping. Kemudian di 2025, Electrum menghadirkan H1 sebagai pilihan kendaraan listrik berikutnya.
Hingga 2025, lebih dari 6.000 kendaraan listrik telah beroperasi, didukung 320+ lokasi stasiun penukaran baterai dan lebih dari 19.000 penukaran baterai setiap hari. Ekosistem tersebut juga telah membantu menghindari lebih dari 3.200 ton CO2.
Solid state battery memiliki potensi besar untuk menjadi teknologi penting dalam masa depan kendaraan listrik melalui peningkatan keamanan, kepadatan energi, dan kecepatan pengisian.
Meski masih menghadapi tantangan biaya dan manufaktur, perkembangan di Asia menunjukkan teknologi ini terus bergerak menuju tahap komersialisasi.
Bagi Indonesia, keberhasilan elektrifikasi tidak hanya membutuhkan teknologi baterai, tetapi juga ekosistem yang siap digunakan masyarakat.
Melalui TBS dan Electrum, pengembangan kendaraan listrik, battery swapping, infrastruktur, dan pembiayaan terus dilakukan untuk mendukung mobilitas yang lebih berkelanjutan di Indonesia.
