Panasonic Energy Co, pemasok utama Tesla, sedang mengerjakan teknologi baru untuk meningkatkan kepadatan energi baterai hingga seperlima pada tahun 2030, kata chief technology officer perusahaan Jepang itu. Reuters.
Keuntungan itu, jika tercapai, dapat meningkatkan jangkauan mengemudi Model Y, misalnya, lebih dari 100 km (62 mil) dengan paket baterai ukuran yang sama. Atau, itu dapat memungkinkan produsen untuk membuat kendaraan listrik (EV) yang lebih lapang dan mungkin lebih ringan sambil menjaga jarak tempuh tidak berubah.
Karena semakin banyak pembuat mobil meluncurkan model EV, investor mencari bukti bahwa Tesla dan pemasok baterai mapan seperti Panasonic dapat mempertahankan keunggulan mereka di industri ini. Sistem baterai adalah elemen paling mahal dari EV dan peningkatan kinerja serta biaya yang lebih rendah dipandang sebagai kunci untuk mempertahankan keuntungan dalam penjualan global.
Panasonic Energy, unit inti Panasonic Holdings, berencana untuk mencapai keuntungan tersebut dengan menggunakan campuran aditif baru untuk memungkinkan sel individu berjalan pada tegangan yang lebih tinggi tanpa merusak kinerja baterai, kata Shoichiro Watanabe dalam sebuah wawancara.
“Perlombaan di antara pembuat baterai adalah menghasilkan aditif yang lebih kuat dan efektif,” katanya.
Komentarnya menguraikan untuk pertama kalinya kerja di belakang layar perusahaan dalam meningkatkan efisiensi baterai di luar teknologi baterai paling mutakhir yang disediakan Panasonic untuk Tesla hari ini.
Peningkatan 20% dalam kepadatan energi – pada dasarnya kemampuan baterai untuk menyimpan energi dalam volume tertentu – kemungkinan akan diterjemahkan menjadi kepadatan energi 900 watt-jam per liter (wh/l) untuk sel paling canggih Panasonic dibandingkan dengan 750 wh/l hari ini.
Watanabe mengatakan Panasonic berencana untuk mencapai keuntungan itu selama beberapa tahun tetapi tidak mengatakan kapan akan mulai meluncurkan bahan kimia baru.
Baterai 4680 format baru yang lebih besar, yang sudah diproduksi oleh Tesla, diharapkan dapat menurunkan biaya produksi dan meningkatkan jangkauan dibandingkan dengan baterai 2170 generasi saat ini, kata pembuat mobil itu.
Seorang juru bicara Panasonic menolak mengomentari apakah teknologi baterai baru perusahaan akan dimasukkan ke dalam 4680 atau 2170 atau keduanya.
Tesla tidak menanggapi permintaan komentar.
Lebih sedikit degradasi
Panasonic, pemasok baterai pertama Tesla, berencana untuk mulai memproduksi 4680 baterai secara massal di Jepang selama tahun keuangan mulai April 2023 dan sedang meninjau lokasi untuk produksi di Amerika Serikat. Tesla berencana menggunakan 4680 baterai untuk memberi daya pada mobil Model Y baru buatan Texas.
Panasonic telah mengembangkan cara untuk memperlambat degradasi baterai pada tegangan yang lebih tinggi yang mencakup penggunaan aditif baru yang lebih kuat untuk elektrolit baterai, kata Watanabe yang juga wakil presiden eksekutif Panasonic Energy.
Tegangan yang lebih tinggi memungkinkan peningkatan kemampuan untuk menyimpan energi tetapi bahkan peningkatan kecil juga cenderung mendorong penurunan kinerja baterai yang terlalu besar.
“Meningkatkan kepadatan energi sebesar 20% sangat mungkin” jika Panasonic dapat mewujudkan peningkatan yang dijelaskan, Shirley Meng, seorang profesor di Universitas Chicago dan kepala ilmuwan untuk pusat ilmu baterai US Argonne National Laboratory. “Saya optimis tentang tujuan ini karena penelitian telah menunjukkan data yang menjanjikan di semua bidang itu.”
Laboratorium Nasional Argonne bekerja sama dengan sejumlah produsen baterai. Saingan Panasonic, termasuk CATL, LG Energy Solution, Samsung SDI, juga sedang mengerjakan teknologi yang menjanjikan untuk memberikan baterai yang mengisi lebih cepat, berjalan lebih lama, dan lebih murah.
Sel baterai Panasonic saat ini untuk Tesla menggunakan tegangan 4,2 volt, dan Watanabe mengatakan peningkatan menjadi 4,3 atau 4,4 volt dimungkinkan dengan campuran aditif baru ke elektrolit, sup kimia yang memisahkan elektroda bermuatan negatif dan positif.
“Jika kita bisa mencapai 4,5 atau 4,6 volt, saya pikir seluruh pandangan dunia tentang apa yang mungkin untuk EV akan berubah,” kata Watanabe.
Panasonic juga telah mengembangkan cara untuk mencegah apa yang oleh para insinyur disebut sebagai “microcracking”, retakan kecil yang berkembang di elektroda positif saat baterai diisi dan dikosongkan, sehingga memperpendek masa pakainya. Salah satu tindakan perlindungan termasuk penggunaan apa yang disebut “bahan kristal tunggal” untuk elektroda positif baterai, katanya.
Selain itu, Panasonic bekerja untuk mengganti lebih banyak grafit yang digunakan dalam elektroda negatif baterai dengan bahan berbasis silikon untuk meningkatkan bagian sel tersebut, meskipun trade-off di sana adalah biaya silikon yang lebih tinggi, kata Watanabe.
“Sulit untuk menyeimbangkan, tetapi meningkatkan kepadatan energi baterai membutuhkan peningkatan potensi kedua elektroda,” katanya.
Video terkait: