Kemajuan dalam inovasi baterai mengubah mobilitas dan sistem energi, menurut Kurt Kelty, wakil presiden baterai, propulsi, dan keberlanjutan di General Motors (GM). Pada Kolokium Musim Gugur Inisiatif Energi MIT (MITEI), Kelty mengeksplorasi bagaimana GM membawa teknologi baterai generasi berikutnya dari laboratorium ke komersialisasi, sehingga mendorong inovasi baterai Amerika ke depan. Kolokium ini merupakan bagian dari seri pembicara MITEI Presents: Advancing the Energy Transition yang sedang berlangsung.
Di GM, tim Kelty fokus pada tiga hal: pertama, meningkatkan keterjangkauan untuk menghadirkan lebih banyak kendaraan listrik (EV) di jalan. “Bagaimana cara Anda menurunkan biayanya?” Kelty bertanya kepada penonton. “Itu karena baterainya. Baterai menyumbang sekitar 30 persen dari biaya kendaraan.” Kedua, timnya berupaya meningkatkan kinerja baterai, termasuk kecepatan pengisian daya dan kepadatan energi. Ketiga, mereka berupaya melokalisasi rantai pasokan. “Kita harus membangun ketahanan dan kemandirian kita di Amerika Utara, jadi kita tidak bergantung pada bahan-bahan yang berasal dari Tiongkok,” jelas Kelty.
Untuk membantu upaya mereka, sumber daya dicurahkan ke dalam ruang virtualisasi, sehingga secara signifikan mengurangi waktu yang didedikasikan untuk penelitian dan pengembangan. Kini, tim Kelty dapat melakukan pemodelan terlebih dahulu menggunakan kecerdasan buatan, sehingga mengurangi proses yang sebelumnya memakan waktu berbulan-bulan menjadi beberapa hari.
“Jika Anda ingin memodifikasi… kandungan nikel sedikit saja, kita dapat dengan cepat membuat model: ‘Oke, apa pengaruhnya terhadap kepadatan energi? Keamanan? Bagaimana pengaruhnya terhadap kemampuan pengisian daya?'” kata Kelty. “Kita bisa melihatnya di tingkat sel, lalu di tingkat paket, lalu di tingkat kendaraan.”
Kelty mengungkapkan bahwa mereka telah menemukan solusi yang mengatasi keterjangkauan, aksesibilitas, dan komersialisasi: baterai lithium mangan-rich (LMR). Sebelumnya, industri berupaya mengurangi biaya dengan menurunkan jumlah kobalt dalam baterai dengan menambahkan lebih banyak nikel. Baterai dengan kandungan nikel tinggi ini terdapat di sebagian besar mobil di jalan raya di Amerika Serikat karena jangkauannya yang tinggi. Namun, baterai LMR mengambil langkah lebih jauh dengan mengurangi jumlah nikel dan menambahkan lebih banyak mangan, yang akan semakin menurunkan biaya baterai sekaligus mempertahankan jangkauan.
Baterai litium-besi-fosfat (LFP) adalah bahan kimia pilihan di Tiongkok, yang terkenal dengan biaya rendah, umur siklus tinggi, dan keamanan tinggi. Dengan baterai LMR, biayanya sebanding dengan LFP dengan kisaran yang mendekati nikel tinggi. “Itulah yang benar-benar sebuah terobosan,” kata Kelty.
Baterai LMR bukanlah hal baru, namun ada tantangan dalam mengadopsinya, menurut Kelty. “Orang-orang mengetahuinya, tapi mereka tidak tahu cara mengkomersialkannya. Mereka tidak tahu cara membuatnya berfungsi di EV,” jelasnya. Sekarang GM telah menemukan komersialisasinya, mereka akan menjadi yang pertama memasarkan baterai ini pada kendaraan listriknya pada tahun 2028.
Kelty juga mengungkapkan kegembiraannya atas penggunaan teknologi vehicle-to-grid di masa depan. Menggunakan pengisi daya dua arah dengan aliran energi dua arah, kendaraan listrik tidak hanya dapat mengisi daya, tetapi juga mengirimkan daya dari baterainya kembali ke jaringan listrik. Hal ini akan memungkinkan pelanggan untuk mengisi daya “kendaraan mereka pada malam hari ketika harga listrik sangat rendah, dan mereka dapat mengisi dayanya pada siang hari ketika tarif listrik sangat tinggi,” katanya.
Selain bekerja di sektor transportasi, GM sedang menjajaki cara untuk memperluas keahlian baterai mereka ke dalam aplikasi penyimpanan energi skala jaringan. “Saat ini pasarnya besar, namun pertumbuhannya sangat cepat karena pertumbuhan pusat data,” kata Kelty.
Saat melihat masa depan manufaktur baterai dan kendaraan listrik di Amerika Serikat, Kelty tetap optimis: “kami memiliki teknologi untuk mewujudkannya. Kami selalu memiliki inovasi di sini. Sekarang, kami semakin banyak melakukan manufaktur. Kami menyatukan semuanya. Kami memiliki peluang yang sangat besar di sini, saya berharap kami dapat memanfaatkannya dan benar-benar membangun industri baterai besar-besaran di sini.”
Seri pembicara ini menyoroti para pakar dan pemimpin energi di garis depan dalam solusi ilmiah, teknologi, dan kebijakan yang diperlukan untuk mentransformasi sistem energi kita. Kunjungi halaman Acara MITEI untuk informasi lebih lanjut mengenai acara ini dan acara tambahan.
