Mengapa Baterai Solid-State Mungkin Hadir di Ponsel Sebelum Mobil Listrik

Bukan berarti teknologi solid-state berhenti dikembangkan

Pernyataan LG Energy Solution (LGES) menjadi pengingat agar setiap pengumuman baterai solid-state tidak langsung dianggap sebagai tanda bahwa mobil listrik generasi baru akan segera beredar. Menurut perusahaan tersebut, aplikasi yang lebih kecil seperti ponsel dan drone kemungkinan mengadopsi teknologi ini sekitar satu dekade sebelum mobil listrik untuk pasar massal. Penyebab utamanya adalah produksi sel berukuran besar secara konsisten yang masih menjadi tantangan industri. 114

Namun, pandangan itu bukan berarti pengembangan solid-state terhenti. LGES memiliki target komersialisasi baterai mobil listrik all-solid-state berbasis grafit pada 2029. Produsen lain juga mengumumkan target lini produksi percontohan atau kendaraan demonstrasi yang lebih awal. 192526 Yang perlu dibedakan adalah antara lini pilot, prototipe terbatas, dan produksi yang benar-benar andal, kompetitif dari sisi biaya, serta mampu memenuhi volume industri otomotif.

Tantangan terbesar ada pada skala produksi

Baterai solid-state menggantikan elektrolit cair pada baterai lithium-ion konvensional dengan material padat. Teknologi ini menarik karena berpotensi menawarkan kepadatan energi lebih tinggi dan keselamatan yang lebih baik. Namun, hasil yang menjanjikan di laboratorium hanyalah satu bagian dari persoalan.

Presiden LG Energy Solution North America, Robert Lee, menyebut produksi berskala besar sebagai hambatan utama. Sel berukuran kecil relatif lebih mudah dibuat dan membutuhkan lebih sedikit material per unit. Sebaliknya, baterai mobil listrik harus diproduksi dalam format besar, volume tinggi, dan mutu yang seragam di seluruh tahap proses. 114

Karena itu, sel solid-state yang berhasil bekerja pada perangkat elektronik kecil tidak otomatis siap digunakan dalam paket baterai untuk jutaan kendaraan. Industri otomotif juga harus membuktikan konsistensi kualitas, ketahanan, keselamatan, dan keekonomian—bukan hanya kepadatan energi yang tinggi.

Pabrik Lansing menunjukkan fokus LGES saat ini

Pabrik baru LGES di Lansing, Michigan, memberikan gambaran mengenai sumber permintaan yang dianggap lebih realistis dalam waktu dekat. Fasilitas seluas 226 acre atau sekitar 91,5 hektare itu dibangun dengan investasi lebih dari 2 miliar dolar AS dan menargetkan kapasitas produksi tahunan lebih dari 35 GWh saat beroperasi penuh. 37

Pabrik tersebut memproduksi sel lithium iron phosphate (LFP) berformat besar untuk kebutuhan penyimpanan energi, sekaligus sel nickel-manganese-cobalt (NMC) untuk kendaraan listrik. Sel NMC itu diproyeksikan mendukung Toyota Highlander EV 2027. 47

Dengan kata lain, Lansing merupakan perluasan produksi lithium-ion konvensional, bukan perubahan langsung menuju produksi solid-state. Strategi ini mencerminkan nilai komersial teknologi yang sudah dapat dibuat sekarang, sementara sel generasi berikutnya masih melewati tahap riset, lini pilot, dan validasi.

Jalan menuju mobil listrik tidak hanya bergantung pada solid-state

LGES dan para mitranya juga mengembangkan peningkatan bertahap yang berpotensi hadir di kendaraan lebih cepat. General Motors dan LGES berencana mengomersialkan sel prismatik lithium-manganese-rich (LMR) di Amerika Serikat mulai 2028, dengan produksi prapengujian diperkirakan dimulai lebih awal. Sel tersebut ditujukan untuk truk listrik dan SUV berukuran besar generasi mendatang, dengan target jarak tempuh lebih dari 400 mil atau sekitar 644 kilometer untuk sejumlah aplikasi. 373940

Materi riset dan pengembangan LGES juga mencantumkan baterai sodium-ion dengan target komersialisasi pada 2027. Natrium tersedia lebih melimpah daripada litium dan berpotensi memberikan keunggulan dalam biaya, performa pengisian atau pelepasan daya tinggi, serta pengoperasian pada suhu rendah. Penggunaannya dapat mencakup sistem penyimpanan energi dan kendaraan listrik yang lebih terjangkau. 23

Berbagai proyek ini menunjukkan bahwa peta jalan baterai bersifat beragam. Sel LFP berbiaya lebih rendah, sel NMC berenergi tinggi, kimia kaya mangan, dan format sel baru dapat meningkatkan kemampuan mobil listrik tanpa harus menunggu peralihan total ke teknologi solid-state.

Cara membaca target kompetitor

Sejumlah perusahaan baterai dan produsen mobil China telah mengumumkan target produksi percobaan, pengujian di jalan, atau kendaraan demonstrasi solid-state pada 2027. CATL dan BYD termasuk perusahaan yang dikaitkan dengan rencana uji skala kecil tersebut. Geely, Farasis Energy, CALB, dan Gotion High-Tech juga disebut memiliki target pilot atau pengujian pada periode yang sama. 4142

ProLogium bahkan telah memulai pembangunan gigafactory baterai solid-state di Dunkirk, Prancis. Peta jalannya mencakup tahap produksi awal yang kemudian diikuti peningkatan kapasitas, sehingga proyek tersebut akan menjadi ujian penting bagi kemampuan teknologi ini untuk diproduksi secara konsisten dalam volume yang jauh lebih besar. 43

Pengumuman-pengumuman itu menunjukkan bahwa pengembangan solid-state berlangsung aktif. Namun, pengumuman tersebut belum otomatis membuktikan kesiapan untuk pasar massal. Lini pilot pada 2027 dapat menghasilkan sel untuk validasi, tetapi belum membuktikan bahwa kimia yang sama mampu memenuhi standar otomotif dengan tingkat hasil produksi tinggi, biaya rendah, dan volume besar.

Prototipe membuktikan potensi, bukan ketersediaan luas

Produsen mobil sudah menggunakan program prototipe untuk menguji sel solid-state dan semi-solid-state. Sel dari Factorial, misalnya, telah digunakan pada prototipe Mercedes-Benz EQS. Produsen lain juga mengevaluasi teknologi serupa melalui kendaraan demonstrasi. 2153

Pengujian prototipe penting karena dapat menunjukkan kinerja sel dalam kondisi nyata di kendaraan. Namun, tahap ini tetap berbeda dari memasok mobil produksi yang tersedia luas. Peralihan tersebut membutuhkan validasi jangka panjang, konsistensi manufaktur, kapasitas rantai pasok, dan model bisnis yang masuk akal bagi produsen maupun pembeli.

Apa artinya bagi pasar mobil listrik dalam waktu dekat?

Kesimpulan paling masuk akal dari posisi LGES bukanlah bahwa baterai solid-state masih jauh dari semua jenis penggunaan. Teknologi ini kemungkinan lebih dulu muncul pada perangkat khusus atau berukuran ringkas, sedangkan adopsi massal pada mobil listrik membutuhkan waktu lebih lama karena sel kendaraan lebih besar, volume produksi jauh lebih tinggi, dan konsekuensi kegagalan lebih berat. 113

Sebagian perusahaan mungkin mencapai komersialisasi terbatas atau menghadirkan kendaraan demonstrasi sebelum akhir dekade ini. Target LGES untuk 2029 juga menunjukkan bahwa perusahaan masih serius mengejar baterai solid-state untuk kendaraan. 1925 Namun, bagi sebagian besar pembeli mobil listrik hingga akhir 2020-an, kemajuan yang paling terasa kemungkinan berasal dari baterai lithium-ion yang semakin baik—khususnya LFP, NMC, dan desain kaya mangan—bukan dari penggantian mendadak seluruh baterai yang ada saat ini.

Karena itu, cara terbaik membaca pengumuman baru bukan hanya melihat tahun peluncurannya. Perhatikan bukti mengenai tingkat hasil produksi sel berformat besar, usia siklus, keselamatan, biaya, dan komitmen produksi kendaraan dalam volume tinggi. Sebelum semua unsur itu terbukti secara bersamaan, istilah “produksi pilot” sebaiknya dipahami sebagai tonggak rekayasa, bukan bukti bahwa mobil listrik solid-state sudah siap untuk pasar utama.