Mitigasi Risiko Termal Baterai Lithium Kendaraan Listrik

SEBAGAI negara dengan tren penggunaan kendaraan listrik yang semakin meningkat, Indonesia perlu menyoroti pentingnya pemahaman dan mitigasi risiko baterai kendaraan listrik.

Di banyak negara dengan populasi kendaraan listrik dominan, bermunculan laporan kebakaran spontan dan berulang yang berasal dari baterai kendaraan listrik dalam berbagai kondisi, seperti diam terparkir, dalam proses pengisian, pascabenturan atau tabrakan, dan sebagainya.

Hal ini menyebabkan risiko termal seringkali menjadi sorotan utama dibandingkan aspek lain seperti elektrikal maupun mekanikal.

Dalam beberapa waktu terakhir, baterai lithium berperan utama pada pemanfaatan energi terbarukan dan elektrifikasi transportasi, dua sektor yang sedang berkembang di Indonesia.

Ia menjadi pilihan utama karena memiliki kerapatan energi tinggi dibandingkan jenis lain.

Di sisi lain, teknologi ini memiliki risiko kebakaran maupun ledakan. Menurut salah satu studi yang dikutip oleh NFPA (National Fire Protection Association), pada 2010-2020 tercatat ada 300 kebakaran kendaraan listrik dari sekitar 16 juta kendaraan listrik di dunia.

Angka ini lebih rendah dibandingkan kebakaran pada kendaraan ICE (Internal Combustion Engine), namun mendapat perhatian lebih karena berstatus teknologi baru dengan karakteristik berbeda dengan kebakaran pada umumnya.

Contoh perbedaan spesifik pada kebakaran baterai lithium kendaraan listrik, di antaranya, adalah kemungkinan lebih tinggi untuk mengalami dua fenomena.

Pertama, self-ignition (penyalaan sendiri), di mana baterai terbakar spontan tanpa sumber api eksternal.

Kedua, re-ignition (penyalaan kembali), yaitu kebakaran yang terjadi lagi pada baterai yang apinya telah padam sebelumnya.

Re-ignition dapat terjadi setelah beberapa menit, jam, bahkan hari, seperti yang jamak dilaporkan pascabadai Ian, September 2022 lalu di Florida, Amerika Serikat.

Kedua fenomena tersebut seringkali berakar pada suatu proses pada baterai yang dikenal sebagai thermal runaway, yaitu kondisi ketika sel baterai mencapai temperatur kritis, memicu serangkaian reaksi kimia eksotermis (menghasilkan panas) yang meningkatkan temperatur lebih lanjut.

Elemen “segitiga api” (sumber panas, bahan bakar, dan oksigen) berasal dari baterai itu sendiri, sehingga pemadaman api saja seperti pada kebakaran konvensional, masih dapat menyebabkan re-ignition.

Maka, yang utama adalah menurunkan temperatur baterai di bawah titik kritisnya.

Thermal runaway juga memunculkan risiko ledakan, bahkan jika tidak ada api, yaitu dari pembentukan gas yang dapat terbakar (flammable) yang konsentrasinya melewati ambang ledakan bawah dan berkontak dengan sumber panas.