NIKEL.CO.ID, 3 MEI 2023 – CEO Graphex, John DeMaio menyebut ada pahlawan tanpa tanda jasa dalam pembuatan baterai electric vehicle (EV), yaitu grafit. Umumnya orang tahu bahan baku lain seperti lithium, kobalt, dan nikel untuk komponen baterai EV, yang menjadi bintang selama ini.
Dikutip laman chargedevs.com CEO Graphex, John DeMaio mengatakan, banyak orang yang berasumsi bahwa lithium, kobalt, dan nikel adalah bintang bahan baku baterai. Ketiga bahan baku baterai EV itu banyak menjadi sorotan dalam proses pembuatan baterai EV. Ditambah perbincangan para pakar yang memperdebatkan manfaat relatif kimia katoda NMC dan LFP dan berbagai kekurangan material tersebut.
“Sementara di anoda, ada pahlawan tanpa tanda jasa, yakni grafit. Alotrop karbon kristal ini tidak hanya berguna untuk pensil, namun temukan juga di setiap komponen anoda baterai EV. Grafit yang diproduksi dalam bentuk yang diperlukan untuk membuat sel baterai berkinerja tinggi adalah proses yang rumit dan sulit,” sebut John DeMaio.
Sekadar informasi, Graphex adalah produsen dan distributor global utama grafit dalam berbagai bentuknya. Perusahaan ini memproduksi 10.000 metrik ton per tahun grafit bulat yang dimurnikan untuk anoda baterai EV.
Perusahaan Graphex juga menyediakan teknologi untuk memproduksi grafit bola berlapis (CSG) dan mendistribusikan grafit sintetik. Pembuat baterai menggunakan campuran CSG dan grafit sintetik untuk membentuk anoda baterai Li-ion.
John DeMaio menuturkan fungsi penting grafit, keadaan industri saat ini, dan beberapa tren yang harus diperhatikan untuk masa depan. Dia menjelaskan, fungsi grafit dalam anoda secara sederhana bahwa baterai memiliki empat komponen utama, yaitu katoda, anoda, pemisah, dan elektrolit.
Topik utama selama ini membicarakan dari sisi katoda, yaitu litium, kobalt, nikel, mangan, dan lain-lain. Sedangkan dari sisi anoda tidak begitu luar biasa. Dari sisi anoda itu hampir seluruhnya terbuat dari grafit, terkadang kombinasi grafit alami dan sintetis, dan dalam kasus yang jarang terjadi, akan ada sedikit doping silikon.
Sisi anoda baterai adalah tempat elektron atau ion disimpan selama pengisian dan dipindahkan ke sisi katoda selama pengosongan.
“Jadi sifat grafit yang penting adalah kemampuannya untuk mempertahankan muatan dan mengisi secepat mungkin. Itu benar-benar ‘Cawan Suci’ kimia baterai, yaitu pengisian cepat, plus daya tahan lama, jarak jauh, dan waktu siklus ganda,” jelasnya.
Dia juga menerangkan terkait struktur fisik grafit yang memungkinkannya menyimpan ion dan istilah graphene banyak dilontarkan. Graphene adalah satu lapisan atom karbon. Sedangkan grafit adalah bentuk karbon murni, ketika diproses menjadi bahan anoda, 99,95% murni, dan merupakan bentuk karbon yang paling stabil. Lapisan graphene dari setiap partikel cukup banyak satu atau dua lapisan luar.
“Di situlah ion disimpan. Di situlah keajaiban terjadi,” terangnya.
Menurut John DeMaio, tidak semua anoda menggunakan grafit karena saat ini ada beberapa teknologi baru yang mencoba menggunakan silikon sebagai bahan anoda. Silikon memiliki beberapa sifat yang sangat diinginkan, ia menyimpan sejumlah besar energi, sangat konduktif, lebih ringan tetapi ada beberapa tantangan dengannya.
“Jadi semua baterai yang bisa digunakan yang ada di luar sana sekarang menggunakan grafit di sisi anoda, dan mereka akan seperti yang kita lihat di masa mendatang,” imbuhnya.
John DeMaio berpandangan, tantangan terbesar ke depan untuk menggantikan grafit dengan silikon untuk pemuaiannya selama pengisian dan pengosongan. Silikon dapat tumbuh hingga 400% dari ukuran aslinya, dan perluasan tersebut menimbulkan tantangan bagi sifat fisiknya. (Shiddiq)
