Baterai natrium yang hemat biaya diharapkan dapat menggantikan baterai litium

Baterai natrium-ion diam-diam muncul sebagai teknologi penyimpanan energi baru yang terkenal. Dibandingkan dengan baterai litium-ion yang terkenal, baterai natrium-ion memiliki banyak fitur dan potensi menarik. Sumber daya natrium relatif melimpah dan tersedia secara luas. Baterai natrium juga berkinerja baik dalam hal kepadatan penyimpanan energi dan dapat digunakan di banyak bidang termasuk kendaraan listrik.

Prinsip dan definisi baterai ion natrium

Baterai natrium-ion adalah teknologi baterai isi ulang yang mirip dengan baterai litium, tetapi bahan bakunya sangat berbeda. Baterai natrium-ion menggunakan ion natrium untuk mentransfer muatan antara elektroda positif dan negatif baterai untuk menyimpan dan melepaskan energi, sedangkan baterai litium-ion menggunakan ion litium untuk mentransfer muatan.

Ketika baterai natrium-ion diisi, ion natrium meninggalkan bahan elektroda positif dan berpindah melalui elektrolit ke bahan elektroda negatif untuk disimpan. Proses ini bersifat reversibel, artinya baterai natrium-ion dapat diisi dan dikosongkan berkali-kali. Ketika energi yang tersimpan perlu dilepaskan, baterai beroperasi secara terbalik, dengan ion natrium dilepaskan dari bahan negatif dan dikembalikan ke bahan positif melalui elektrolit, sehingga menghasilkan arus listrik.

Sebaliknya, keunggulan baterai natrium-ion adalah ketersediaannya yang luas dan biaya sumber daya natrium yang relatif rendah, serta keberadaan natrium yang melimpah di kerak bumi menjadikannya pilihan yang lebih berkelanjutan. Sumber daya litium relatif langka, dan penambangan serta pemrosesan litium juga dapat menimbulkan dampak tertentu terhadap lingkungan. Oleh karena itu, baterai natrium-ion adalah pilihan yang lebih ramah lingkungan ketika mempertimbangkan keberlanjutan.

Namun, baterai natrium-ion masih dalam tahap awal pengembangan dan komersialisasi, dan masih terdapat beberapa tantangan produksi dibandingkan baterai lithium-ion, seperti ukuran yang lebih besar, bobot yang lebih berat, serta laju pengisian dan pengosongan yang lebih lambat. Namun dengan kemajuan teknologi dan penelitian mendalam, baterai natrium-ion diharapkan menjadi teknologi baterai dengan prospek penerapan yang luas.

Keunggulan mutlak baterai natrium-ion

Keuntungan signifikan dari baterai natrium-ion adalah biayanya yang rendah, yang jelas merupakan keunggulan dibandingkan baterai litium. Baterai litium menggunakan litium sebagai bahan bakunya, dan harga litium tetap tinggi, menjadikan penambangan dan pemrosesan logam litium sebagai bisnis yang sangat menguntungkan. Biaya produksi logam litium per ton adalah sekitar US$5.000 hingga US$8.000.

Perlu dicatat bahwa $5.000 hingga $8.000 hanyalah biaya penambangan dan produksi litium, dan harga pasar litium jauh lebih tinggi dari angka ini. Lithium dijual di pasar dengan harga lebih dari sepuluh kali lipat, menurut data publik dari perusahaan ekuitas swasta yang berbasis di New York yang berinvestasi di industri kendaraan listrik.

Dengan mengambil contoh Amerika Serikat, mengingat margin keuntungan yang besar, investor dan bank sangat ingin berinvestasi atau memberikan pinjaman pada proyek penambangan litium atau pemrosesan litium. Amerika Serikat bahkan memberikan hibah senilai puluhan juta dolar kepada penambang dan pengolah litium. Litium bukanlah hal yang langka di dunia, tetapi litium tidak dianggap sangat berharga hingga penjualan mobil listrik mulai meningkat pesat.

Ketika permintaan melonjak, industri ini berupaya membuka tambang baru dan pabrik pengolahan meningkatkan kapasitas mereka untuk memproses bijih. Harga lithium yang melonjak, secara bertahap membentuk pasar monopoli. Produsen mobil juga mulai khawatir tentang kekurangan litium dan kenaikan harga. Bahkan produsen mobil besar seperti Tesla akan terjun langsung ke bisnis lithium. Kecemasan para pembuat mobil terhadap bahan baku litium memunculkan baterai natrium-ion.