Kiprah Baterai LFP yang Disebut Gibran

JAKARTA – Karakter ramah lingkungan belakangan menjadi daya tarik baterai kendaraan listrik berbahan baku besi dan fosfat atau lithium ferro-phosphate (LFP). Teknologi itu muncul sebagai alternatif baterai yang selama ini terlalu mengandalkan nikel sebagai katoda, seperti lithium nickel manganese cobalt oxide (NMC) ataupun lithium nickel cobalt aluminium oxide (NCA). Perlahan tapi pasti, pemakaian LFP terus berkembang dan berpotensi menggerus dominasi baterai nikel yang stoknya suatu saat akan menipis.

Pakar otomotif sekaligus akademikus Institut Teknologi Bandung, Yannes Martinus Pasaribu, mengatakan baterai LFP naik daun karena diunggulkan dari sisi biaya, keamanan, serta umur pemakaiannya. Pamornya meningkat seiring dengan banyaknya masalah lingkungan yang ditimbulkan oleh penambahan nikel dan kobalt untuk NMC. "Teknologi ini lepas dari penambangan material yang sering dikaitkan dengan masalah etika dan lingkungan," ucapnya kepada Tempo, kemarin.

Di antara jenis baterai lithium-ion, NMC selama ini menjadi yang paling populer karena bisa menampung energi yang besar, lengkap dengan kapasitas tegangan yang tinggi. Komposisi katoda yang seimbang—terdiri atas sepertiga nikel, sepertiga mangan, dan sepertiga kobalt—dinilai sebagai pengantar daya paling efektif untuk peralatan elektronik dan mobil listrik.

Namun keunggulan ini mulai digeser LFP yang dipelopori BYD Auto Co Ltd, pabrikan otomotif asal Cina, sejak 2010. Alih-alih memakai nikel, pabrikan Negeri Tirai Bambu memilih bijih besi dan fosfat yang lebih mudah dicari. Keunggulan baterai berbasis besi yang tahan panas itu perlahan dikenalkan BYD kepada dunia.

Deretan sepeda motor listrik dalam pameran Periklindo Electric Vehicle Show (PEVS) 2023 di JIExpo Kemayoran, Jakarta, Rabu 17 Mei 2023. TEMPO/Tony Hartawan

Penggunaan LFP kembali menyita perhatian publik karena disinggung dalam salah satu sesi debat calon wakil presiden, Ahad lalu. Cawapres nomor urut 2, Gibran Rakabuming Raka, menyinggung soal LFP yang sering digaungkan oleh tim duet calon presiden dan wakil presiden Anies Baswedan-Muhaimin Iskandar. Anak Presiden Joko Widodo bertanya kepada Cak Imin—demikian Muhaimin akrab disapa—apakah ia anti terhadap nikel. "Tesla itu pakai nikel, Pak. Dan sekarang kita itu, Indonesia, adalah negara yang punya cadangan nikel terbesar sedunia," kata Gibran dalam debat.

Pada kenyataannya, Tesla sebagai produsen otomotif dan pengembangan energi terbarukan ikut menjadi pengguna LFP yang diproduksi Contemporary Amperex Technology Co Limited (CATL) pada 2020. Pemakaian baterai non-nikel diperkirakan menekan harga mobil Tesla lebih murah. Sebelum kuartal III 2021, mobil Tesla di Amerika Serikat memang masih memakai NMC yang dipasok oleh Panasonic Holding Corp. Namun Tesla mengadopsi LFP untuk mobil yang diproduksi di Cina, seperti Tesla 3. Penggunaan baterai kini mulai diseragamkan untuk produk Tesla secara global.

CATL ikut beralih ke LFP di tengah gencarnya gelombang riset dan pengembangan di Cina. Di Indonesia, CATL merupakan salah satu investor ekosistem baterai kendaraan listrik di Indonesia bersama PT Industri Baterai Indonesia dan LG Energy Solution Ltd.

Perbandingan Baterai Litium Nikel dan Besi Fosfat

Pertamina Energi Outlook 2022, kajian yang disusun tim think tank PT Pertamina (Persero), menyebutkan kinerja elektrokimia LFP tetap baik meski densitas alias kepadatan energinya lebih rendah dibanding baterai nikel. Baterai berbasis besi pun lebih toleran terhadap kondisi pengisian baterai yang berkepanjangan. Temperaturnya cenderung dingin dan tidak mudah meledak.

Baterai LFP punya batas termal atau panas menembus 270 derajat Celsius sehingga lebih aman dari NMC yang bisa terbakar jika suhunya menyundul 200 derajat Celsius. Ion besi dan fosfat tidak mudah bereaksi dengan udara sehingga aman dalam suhu tinggi. Kondisi ini berbanding terbalik dengan ikatan ion dalam NMC, yang bisa meledak jika sel baterai memanas ataupun mengalami korsleting internal. Api baterai cenderung sulit dipadamkan karena menghasilkan oksigen sendiri. Kebakaran Genius Star XI, kapal pengangkut baterai lithium-ion, di Alaska pada akhir Desember 2023 menunjukkan bahaya tersebut. Kargo baterai yang diangkut dari Vietnam menuju San Diego, California, itu terus-terusan menyala, bahkan sampai beberapa hari.

Lithium iron phosphate battery (LiFePO4) atau baterai LFP (lithium ferro-phosphate) dalam pameran kendaraan listrik Periklindo Electric Vehicle Show 2023 di JIExpo Kemayoran, Jakarta, 17 Mei 2023. TEMPO/Tony Hartawan

Harga yang lebih miring membuat LFP cocok untuk kendaraan listrik low cost, misalnya merek-merek buatan Wuling Motors. Di Indonesia, Wuling Air EV masuk segmen Rp 100-200 juta, jauh di bawah produk battery electric vehicle (BEV) lain yang harga pasarannya di atas setengah miliar rupiah. Menurut Yannes, harga rata-rata LFP pada tahun lalu sebesar US$ 75-85 per kilowatt-jam (kWh), di bawah harga NMC yang menembus US$ 95 per kWh.

"Nilai LFP 30 persen lebih murah sehingga banyak dipakai pabrikan untuk EV entry level (kendaraan listrik pertama) serta kendaraan komersial," ucapnya. Baterai besi fosfat itu pun tak perlu buru-buru didaur ulang karena umurnya lebih panjang—bisa bertahan hingga 10 ribu kali siklus pengisian dan pengosongan sebelum rusak.

Sependapat soal kendaraan komersial, Direktur Utama PT Vektor Mobility Indonesia (VKTR) Gilarsi Wahju Setijono mengatakan LFP lebih efisien untuk angkutan umum dalam kota. Bus kota cocok mengangkut LFP yang bobotnya lebih besar dan berat dibanding NMC karena faktor kapasitas daya tersebut. Sebagai lini bisnis EV dari PT Bakrie and Brothers Tbk, grup usaha milik Aburizal Bakrie, VKTR menjadi salah satu pemasok produk BYD di Indonesia. Sejak akhir 2018 hingga tahun lalu, VKTR membantu impor 52 bus listrik BYD untuk PT Transportasi Jakarta atau Transjakarta. Armada setrum itu memakai baterai LFP berdaya 324 kWh. "BYD konsisten membuat LFP untuk pasar kendaraan range (perjalanan jarak) pendek," tuturnya, kemarin.

Karakter FLP berkembang sesuai dengan kebutuhan mobil di Cina yang biasanya hanya dipakai untuk jarak tempuh maksimal 400-600 kilometer. Dengan infrastruktur angkutan yang bagus, masyarakat Cina cenderung memakai kereta api dan angkutan penerbangan untuk perjalanan yang lebih jauh, khususnya antarkota. Hal itu membuat LFP lebih ramai dipakai meski negara tersebut menguasai pengolahan manufaktur mineral penting, termasuk nikel dan kobalt.  

Badan Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) sebelumnya mengungkapkan bahwa produksi nikel global sebesar 3,3 juta metrik ton hingga 2022. Volumenya naik 20,8 persen dibanding produksi setahun sebelumnya yang sebanyak 2,73 juta metrik ton. Pada tahun yang sama, Indonesia menyumbang 1,6 juta metrik ton atau sekitar 48,48 persen dari produksi global. 

Cadangan nikel itu pun diketahui sebesar 21 juta metrik ton pada tahun lalu, mengalahkan Australia di posisi kedua dengan 19 juta metrik ton. Meski begitu, stok nikel bukannya tanpa batas. Umur cadangan bijih nikel limonite diestimasi mencapai 73 tahun, dihitung dari kapasitas pengolahan di Indonesia sebesar 24 juta ton per tahun. Adapun umur cadangan bijih saprolite sekitar 27 tahun dengan kapasitas pengolahan 95,5 juta ton per tahun.

Direktur Eksekutif Institute for Essential Services Reform (IESR) Fabby Tumiwa menyebutkan teknologi LFP bisa mengurangi risiko keterbatasan nikel untuk baterai. Walau masih mendominasi pasar baterai EV—menembus pangsa 70 persen sampai 2022—baterai nikel lambat laun akan menjadi barang langka. "Wajar produsen kendaraan mencari produk alternatif dengan bahan baku yang pasokannya masih besar."

Melalui jawaban tertulis kepada Tempo, Sekretaris Perusahaan PT Indonesia Battery Corporation (IBC) Muhammad Sabik mengatakan NMC ataupun LFP akan mendominasi jenis baterai secara global. Pangsa pasarnya bisa seimbang, tapi masih tetap dibutuhkan untuk model otomotif tertentu. "NMC tetap banyak dipakai untuk kendaraan high end dan berjarak tempuh tinggi."

YOHANES PASKALIS