Baterai Isi Ulang Lithium – Ion di Era Revolusi Industri 4.0
Perkembangan Revolusi Industri 4.0 di berbagai sektor kehidupan membuka cara pandang yang berbeda dalam memenuhi kebutuhan hidup bermasyarakat.
Revolusi Industri 4.0 mengacu pada transformasi digital manufaktur/produksi melalui teknologi pintar dan teknologi produksi massal yang fleksibel sehingga dapat mencapai otomatisasi proses manufaktur yang lebih baik (Dogaru, 2020).
Teknologi canggih tersebut mendorong terciptanya produk dan layanan yang dapat memfasilitasi dan mengakomodasi seluruh kebutuhan manusia.
Salah satu implementasi Revolusi Industri 4.0 adalah melalui penggunaan baterai isi ulang dengan tipe Lithium – Ion pada sektor energi. Baterai ini merupakan komponen penting yang digunakan pada telepon pintar, laptop, portable chargers, stasiun pengisian, kendaraan listrik, dan sebagainya.
Tidak hanya itu, baterai ini juga dianggap sebagai teknologi penting yang dapat mengurangi emisi gas rumah kaca. European Green Deal mengatakan bahwa baterai isi ulang memungkinkan tercapainya pengurangan emisi gas rumah kaca sebesar 55% di tahun 2030 dibanding tahun 1990 (Schmied et al., 2022).
Hal ini disebabkan baterai ini tidak mengandung kadmium yang berbahaya bagi lingkungan. Selain itu, baterai Li-Ion memiliki daya tahan siklus hingga 30%, bobot yang ringan, kemampuan pengisian yang cepat, dan bahkan bisa digunakan dalam skala besar di sektor otomotif seperti kendaraan.
Karena baterai Li – Ion dianggap sebagai teknologi ramah lingkungan, permintaan baterai Li – ion diperkirakan akan meningkat secara signifikan dalam dekade mendatang.
Dampak dari peningkatan tersebut akan menyebabkan kenaikan yang signifikan pula dalam penggunaan bahan baku Li – Ion, yaitu mencapai lebih dari 2000% pada tahun 2030 dibanding tahun 2015 (Schmied et al., 2022).
Hal ini menunjukkan perlunya langkah – langkah inovatif dalam mengoptimalkan penggunaan baterai isi ulang Li – Ion untuk memastikan kelancaran dan efisiensi berbagai perangkat yang membutuhkan baterai ini.
Baca Juga: Mengubah Dunia: Dampak dari Revolusi Industri 4.0 dalam Kehidupan
Tantangan dan Solusi Penggunaan Baterai Isi Ulang Lithium – Ion
Dengan berbagai manfaat yang dimiliki oleh baterai Li – Ion, terdapat sejumlah tantangan dalam penggunaannya. Salah satu tantangannya adalah permintaan produksi baterai Li – Ion yang terus meningkat dapat mengakibatkan kenaikan harga bahan baku menjadi semakin mahal.
Selain itu, baterai isi ulang Li – Ion memiliki daya tahan siklus yang terbatas, membuat baterai perlu diganti secara berkala, sehingga menimbulkan biaya tambahan tak terduga karena tidak dapat dideteksi secara otomatis.
Untuk mengatasi tantangan tersebut, beberapa solusi dikembangkan untuk meningkatkan optimalisasi penggunaan baterai isi ulang Li – Ion. Salah satu solusinya adalah menggunakan jenis baterai isi ulang dengan bahan baku yang berbeda untuk mencegah kehabisan bahan baku.
Sebagai contoh, inovasi yang dikembangkan oleh Echion Technologies adalah Campuran Niobium Oksida (XNOTM). Baterai Li – Ion yang dirancang dengan anoda (XNOTM) memiliki keamanan yang cukup tinggi, memiliki daya tahan yang sangat lama, dan kepadatan energi yang sangat tinggi sehingga sangat ideal dalam penyimpanan energi.
Namun demikian, perubahan bahan baku baterai Li – Ion masih mengharuskan para pengguna baterai melakukan penggantian dan pemeriksaan baterai secara berkala untuk mencegah terjadinya hal – hal yang dapat membahayakan alat elektronik yang menggunakannya.
Dalam hal ini, solusi yang bisa digunakan adalah memanfaatkan kemajuan teknologi pada Revolusi Industri 4.0 dengan membuat sebuah inovasi smart rechargeable Li – Ion Battery dengan bantuan kecerdasan buatan (AI).
AI bisa membantu memprediksi daya tahan baterai, pola penggunaan pengisian baterai, pemeliharaan baterai, dan pemantauan kondisi baterai secara real – time sehingga mengurangi risiko kegagalan baterai dan memperpanjang umur pakai baterai.
Inovasi tersebut membantu pihak produsen untuk dapat terus melakukan pengoptimalan efisensi penggunaan baterai Li – Ion.
Baca Juga: Kemajuan Teknologi dan Pengembangan Robot atau Artificial Intelligence
Kesimpulan
Perkembangan Revolusi Industri 4.0 membawa dampak yang signifikan di berbagai sektor kehidupan termasuk sektor energi, salah satunya melalui penggunaan baterai isi ulang Li – Ion.
Permintaan baterai isi ulang Li – ion semakin meningkat seiring dengan meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan lingkungan. Akan tetapi, hal ini juga menimbulkan beberapa tantangan, seperti keterbatasan bahan baku baterai isi ulang dan perlunya teknologi penggantian baterai otomatis.
Salah satu cara dalam mengatasi tantangan ini adalah dengan mengoptimalkan baterai isi ulang Li – Ion melalui penggantian bahan baku ke bahan yang mudah diperoleh serta memanfaatkan perkembangan teknologi di era Revolusi Industri 4.0, seperti penggunaan kecerdasan buatan (AI), yang dapat meningkatkan efisiensi dan performa baterai sehingga dapat mengurangi limbah baterai sekali pakai.
Dengan demikian, optimalisasi penggunaan baterai isi ulang Lithium Ion sangat dibutuhkan di era Revolusi Industri 4.0. Hal ini tidak hanya memberikan dampak positif pada lingkungan, tetapi juga mendukung keberlanjutan sumber daya alam dengan bantuan teknologi maju.
Penulis: Juliartha Triasina Nainggolan
Mahasiswa Jurusan Teknik Industri, Universitas Airlangga
Daftar Pustaka
Ahmad, T., Zhu, H., Zhang, D., Tariq, R., Bassam, A., Ullah, F., AlGhamdi, A. S., & Alshamrani, S. S. (2022). Energetics Systems and artificial intelligence: Applications of industry 4.0. Energy Reports, 8, 334–361. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.11.256
da Silva Lima, L., Wu, J., Cadena, E., Groombridge, A. S., & Dewulf, J. (2023). Towards environmentally sustainable battery anode materials: Life cycle assessment of mixed niobium oxide (XNOTM) and lithium‑titanium-oxide (LTO). Sustainable Materials and Technologies, 37(March), e00654. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2023.e00654
Dogaru, L. (2020). The main goals of the fourth industrial revolution. Renewable energy perspectives. Procedia Manufacturing, 46, 397–401. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.03.058
Glenski, J. (2023). How battery manufacturers are integrating digital methods to adapt to a changing market. Salas O’Brien. https://salasobrien.com/news/battery-manufacturing/
Schmied, J., Puchta, A., Scharmann, T., Töpper, H.-C., Kampker, A., Fleischer, J., Dröder, K., & Daub, R. (2022). Framework for the Application of Industry 4.0 in Lithium-Ion Battery Cell Production. 151–160.
Editor: I. Khairunnisa
Bahasa: Rahmat Al Kafi
Ikuti berita terbaru Media Mahasiswa Indonesia di Google News
