01 – litium besi fosfat menunjukkan tren peningkatan

Baterai litium memiliki keunggulan ukuran kecil, ringan, pengisian cepat, dan daya tahan. Keunggulan ini dapat dilihat pada baterai ponsel dan baterai mobil. Di antara keduanya, baterai litium besi fosfat dan baterai terner merupakan dua cabang utama baterai litium saat ini.

Untuk memenuhi persyaratan keselamatan di bidang mobil penumpang dan kendaraan tujuan khusus, baterai lithium iron phosphate (LIP) dengan teknologi produk yang lebih murah, relatif lebih matang, dan aman telah semakin banyak digunakan. Baterai lithium terner dengan energi spesifik yang lebih tinggi banyak digunakan di bidang mobil penumpang. Dalam serangkaian pengumuman terbaru, proporsi baterai lithium iron phosphate di bidang kendaraan penumpang telah meningkat dari kurang dari 20% menjadi sekitar 30%.

Litium besi fosfat (LiFePO4) merupakan salah satu material katoda yang umum digunakan untuk baterai litium-ion. LiFePO4 memiliki stabilitas termal yang baik, penyerapan air yang lebih rendah, dan kinerja siklus pengisian-pengosongan yang sangat baik dalam kondisi terisi penuh. LiFePO4 menjadi fokus penelitian, produksi, dan pengembangan di bidang baterai litium-ion untuk daya dan penyimpanan energi. Namun, karena keterbatasan strukturnya sendiri, baterai litium-ion dengan litium besi fosfat sebagai material positif memiliki konduktivitas yang buruk, laju difusi ion litium yang lambat, dan kinerja pengosongan yang buruk pada suhu rendah. Hal ini mengakibatkan rendahnya jarak tempuh kendaraan-kendaraan awal yang dilengkapi dengan baterai litium besi fosfat, terutama dalam kondisi suhu rendah.

Dalam upaya mencapai terobosan jarak tempuh daya tahan, terutama setelah kebijakan subsidi kendaraan energi baru mengedepankan persyaratan yang lebih tinggi untuk jarak tempuh daya tahan kendaraan, kepadatan energi, konsumsi energi, dan aspek lainnya, meskipun baterai litium besi fosfat lebih awal menguasai pasar, baterai litium terner dengan kepadatan energi yang lebih tinggi secara bertahap menjadi arus utama di pasar kendaraan penumpang energi baru. Dari pengumuman terbaru, terlihat bahwa meskipun proporsi baterai litium besi fosfat di bidang kendaraan penumpang telah pulih, proporsi baterai litium terner masih sekitar 70%.

02 – keselamatan adalah keuntungan terbesar

Nikel kobalt aluminium atau nikel kobalt mangan umumnya digunakan sebagai bahan anoda untuk baterai litium terner, tetapi aktivitas material yang tinggi tidak hanya menghasilkan kepadatan energi yang tinggi, tetapi juga menimbulkan risiko keamanan yang tinggi. Statistik yang belum lengkap menunjukkan bahwa pada tahun 2019, jumlah kecelakaan kendaraan energi baru yang terbakar sendiri (self-ignition) tercatat 14 kali lebih banyak daripada tahun 2018, dan merek-merek seperti Tesla, Weilai, BAIC, dan Weima berturut-turut mengalami kecelakaan yang terbakar sendiri.

Dari kecelakaan tersebut, dapat dilihat bahwa kebakaran terutama terjadi selama proses pengisian daya, atau tepat setelah pengisian daya, karena suhu baterai akan naik selama pengoperasian jangka panjang. Ketika suhu baterai litium terner di atas 200°C, material positifnya mudah terurai, dan reaksi oksidasi menyebabkan pelarian termal yang cepat dan pembakaran yang hebat. Struktur olivin litium besi fosfat menghasilkan stabilitas suhu tinggi, dan suhu pelariannya mencapai 800°C, dan produksi gas yang lebih sedikit, sehingga relatif lebih aman. Hal ini juga menjadi alasan mengapa, berdasarkan pertimbangan keselamatan, bus energi baru umumnya menggunakan baterai litium besi fosfat, sementara bus energi baru yang menggunakan baterai litium terner untuk sementara tidak dapat masuk dalam katalog kendaraan energi baru untuk promosi dan aplikasi.

Baru-baru ini, dua kendaraan listrik Changan Auchan telah mengadopsi baterai litium besi fosfat, yang berbeda dari perusahaan kendaraan umum yang berfokus pada mobil. Kedua model Changan Auchan adalah SUV dan MPV. Xiong Zewei, Wakil Manajer Umum Institut Penelitian Chang'an Auchan, mengatakan kepada wartawan: "Ini menandai bahwa Auchan telah resmi memasuki era tenaga listrik setelah dua tahun upaya."

Mengenai alasan penggunaan baterai litium besi fosfat, Xiong mengatakan bahwa keselamatan kendaraan energi baru selalu menjadi salah satu "titik masalah" pengguna, dan juga yang paling diperhatikan oleh perusahaan. Dengan mempertimbangkan hal ini, paket baterai litium besi fosfat yang dibawa oleh mobil baru ini telah menyelesaikan uji batas pembakaran api di atas 1300 °C, suhu rendah -20 °C, larutan garam 3,5%, tekanan benturan eksternal 11 kn, dll., dan mencapai solusi keselamatan baterai "empat tidak takut", yaitu "tidak takut panas, tidak takut dingin, tidak takut air, dan tidak takut benturan".

Menurut laporan, Changan Auchan x7ev dilengkapi dengan motor sinkron magnet permanen berdaya maksimum 150 kW, dengan daya tempuh lebih dari 405 km, dan baterai super awet dengan 3000 kali pengisian daya siklik. Pada suhu normal, hanya butuh setengah jam untuk menambah daya tempuh lebih dari 300 km. "Bahkan, berkat adanya sistem pemulihan energi pengereman, daya tahan kendaraan ini dapat mencapai sekitar 420 km dalam kondisi kerja perkotaan," tambah Xiong.

Menurut rencana pengembangan industri kendaraan energi baru (2021-2035) (Draf untuk komentar) yang dikeluarkan oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi, penjualan kendaraan energi baru akan mencapai sekitar 25% pada tahun 2025. Dapat dilihat bahwa proporsi kendaraan energi baru akan terus meningkat di masa mendatang. Dalam konteks ini, termasuk Chang'an Automobile, perusahaan kendaraan merek independen tradisional sedang mempercepat tata letak pasar kendaraan energi baru.