Peluang Investasi Teknologi Baterai Baru

Seiring dengan meningkatnya permintaan komputasi seluler dan mobil listrik, keterbatasan teknologi baterai saat ini menjadi penghalang. Ditemukan pada tahun 1790-an oleh fisikawan Italia Alessandro Volta, baterai listrik telah menjadi pekerja keras banyak gadget, perangkat, dan mesin.

Karena perangkat konsumen menjadi lebih kecil dan penggunaannya yang tidak terputus sebelum diisi ulang menjadi lebih penting, itu juga menjadi semakin penting bagi baterai untuk menjadi miniatur dan lebih banyak energi efisien. Namun, ini telah terbukti menjadi rintangan teknologi yang, jika dilampaui, akan menjadi perkembangan penting dan menguntungkan bagi ekonomi teknologi tinggi masa depan.

Teknologi Baterai

Semua baterai listrik bergantung pada reaksi kimia dasar reduksi dan oksidasi (redoks) yang dapat terjadi antara dua bahan yang berbeda. Reaksi-reaksi ini ditempatkan dalam wadah tertutup dan tertutup. Katoda, atau terminal positif direduksi oleh anoda, atau terminal negatif, di mana oksidasi terjadi. Katoda dan anoda dipisahkan secara fisik oleh elektrolit yang memungkinkan elektron dengan mudah mengalir dari satu terminal ke terminal lainnya. Aliran elektron ini menyebabkan potensial listrik, yang memungkinkan arus listrik ketika rangkaian selesai.

Baterai konsumen sekali pakai (dikenal sebagai baterai primer), seperti sel berukuran AA dan AAA yang diproduksi oleh perusahaan seperti Energizer (ENR), mengandalkan teknologi yang tidak kondusif untuk aplikasi modern. Untuk satu, mereka tidak dapat diisi ulang. Baterai alkaline ini disebut menggunakan katoda mangan dioksida dan anoda seng, dipisahkan oleh elektrolit kalium dioksida encer. Elektrolit mengoksidasi seng di anoda sedangkan mangan dioksida di katoda bereaksi dengan ion seng teroksidasi untuk menghasilkan listrik. Secara bertahap, produk sampingan reaksi menumpuk di elektrolit dan jumlah seng yang tersisa untuk dioksidasi berkurang. Akhirnya, baterai mati. Baterai ini biasanya menyediakan 1,5 volt listrik dan dapat diatur secara serial untuk meningkatkan jumlah itu. Misalnya, dua baterai AA secara seri menghasilkan tiga volt listrik.

Baterai isi ulang (dikenal sebagai baterai sekunder) bekerja dengan cara yang hampir sama, memanfaatkan reaksi oksidasi reduksi antara dua bahan, tetapi juga memungkinkan reaksi mengalir secara terbalik. Baterai isi ulang yang paling umum digunakan di pasaran saat ini adalah lithium-ion (LiOn), meskipun berbagai teknologi lainnya juga dicoba dalam mencari baterai isi ulang yang dapat digunakan, termasuk nikel-metal hidrida (NiMH) dan nikel-kadmium (NiCd).

NiCd adalah baterai isi ulang pertama yang tersedia secara komersial untuk penggunaan pasar massal tetapi menderita karena hanya mampu diisi ulang dalam jumlah terbatas. NiMH menggantikan baterai NiCd dan dapat diisi lebih sering. Sayangnya, mereka memiliki umur simpan yang sangat pendek, jadi jika tidak segera digunakan setelah diproduksi, mereka bisa menjadi tidak efektif. Baterai LiOn memecahkan masalah ini dengan datang dalam wadah kecil, memiliki umur simpan yang lama, dan memungkinkan untuk banyak biaya. Tapi, baterai LiOn bukan yang paling umum digunakan dalam elektronik konsumen seperti perangkat seluler dan komputer laptop. Baterai ini jauh lebih mahal daripada baterai alkaline sekali pakai dan biasanya tidak tersedia dalam ukuran tradisional AA, AAA, C, D, dll.

Jenis terakhir baterai isi ulang yang kebanyakan orang kenal adalah baterai timbal-asam cair, paling sering digunakan sebagai baterai mobil. Baterai ini dapat memberikan banyak daya (seperti saat menyalakan mobil dalam keadaan dingin), tetapi mengandung bahan berbahaya, termasuk timbal dan asam sulfat, yang digunakan sebagai elektrolit. Baterai jenis ini harus dibuang dengan hati-hati agar tidak mencemari lingkungan atau menyebabkan kerusakan fisik pada orang yang menanganinya.

Tujuan dari teknologi baterai saat ini adalah untuk menciptakan baterai yang dapat menandingi atau meningkatkan kinerja baterai LiOn, tetapi tanpa biaya berat yang terkait dengan produksinya. Dalam keluarga lithium ion, upaya telah difokuskan pada penambahan bahan tambahan untuk meningkatkan efektivitas baterai sambil menurunkan label harga. Sebagai contoh, lithium-kobalt Pengaturan (LiCoO2) kini banyak ditemukan di ponsel, laptop, kamera digital, dan produk wearable. Litium-mangan Sel (LiMn2O4) paling sering digunakan untuk alat-alat listrik, instrumen medis, dan powertrain listrik, seperti yang ditemukan di kendaraan listrik.

Saat ini, ada tim yang melakukan penelitian dan Pengembangan untuk meningkatkan kinerja baterai berbasis lithium. Lithium-udara Baterai (Li-Air) adalah perkembangan baru yang menarik yang memungkinkan kapasitas penyimpanan energi yang jauh lebih besar – hingga 10 kali lebih banyak kapasitas dari baterai LiOn biasa. Baterai ini benar-benar akan "menghirup" udara dengan menggunakan oksigen bebas untuk mengoksidasi anoda. Meskipun teknologi ini tampaknya menjanjikan, ada sejumlah masalah teknologi, termasuk peningkatan yang cepat dari produk sampingan penurunan kinerja dan masalah "kematian mendadak" di mana baterai berhenti bekerja tanpa peringatan.

Baterai lithium-metal juga merupakan perkembangan yang mengesankan, menjanjikan efisiensi energi hampir empat kali lebih banyak daripada teknologi baterai mobil listrik saat ini. Baterai jenis ini juga jauh lebih murah untuk diproduksi, yang akan menurunkan biaya produk yang menggunakannya. Namun, masalah keamanan menjadi perhatian utama karena baterai ini dapat menjadi terlalu panas, menyebabkan kebakaran, atau meledak jika rusak. Teknologi baru lainnya yang sedang dikerjakan termasuk lithium-sulfur dan silikon-karbon, tetapi sel-sel ini masih dalam tahap awal penelitian dan belum layak secara komersial. Ada juga beberapa perkembangan yang terjadi di sekitar baterai bertenaga surya.

Berinvestasi dalam Teknologi Baterai

Jika dan ketika teknologi baterai lepas landas ke arah baru yang menarik ini, itu akan menurunkan biaya produksi untuk elektronik konsumen dan untuk kendaraan listrik seperti yang diproduksi oleh Tesla Motors (TSLA). Tesla baru-baru ini mengumumkan pembangunan 'gigafactory' untuk tidak hanya memproduksi lebih banyak kendaraan tetapi juga memproduksi baterai LiOn sendiri di dalam negeri, bekerja sama dengan raksasa elektronik Jepang Panasonic (ADR: PCRFY). Dengan menangani sendiri masalah produksi baterai, Tesla mungkin telah menemukan cara yang bagus untuk mendapatkan eksposur investasi untuk mobil listrik dan teknologi baterai.

Pasar teknologi baterai agak rabun dengan teknologi, perkembangan, dan kemitraan baru yang melambungkan industri ke depan. Visiongain iniLaporan Perusahaan Pabrikan Baterai Lithium-Ion 20 Teratas 2018” memberikan banyak wawasan tentang pasar teknologi baterai dan produsen teratasnya. Perusahaan dalam laporan tersebut antara lain sebagai berikut:

•  A123 Sistem Inc.
•  Perusahaan Pasokan Energi Otomotif (AESC)
•  Perusahaan Industri Penerbangan Tiongkok (AVIC)
•  BYD Company Ltd.
•  CBAK Energi Teknologi Inc.
•  Comptemporary Amperex Technology Ltd (CATL)
•  GS Yuasa Corporation
•  Hefei Guoxuan High-tech Power Energy Co., Ltd
•  Hitachi Chemical Co., Ltd.
•  Johnson Controls International Plc.
•  LG Chem
•  Microvast Inc.
•  Perusahaan Panasonic
•  Baterai Aman
•  Samsung SDI Co.Ltd.
•  TDK Corporation/Amperes Technology Ltd (ATL)
•  Tesla Inc.
•  Tianjin Lishen Battery Joint-Stock Co., Ltd.
•  Tianneng Power International Ltd
•  Perusahaan Toshiba

Nama-nama terkenal lainnya dalam industri baterai meliputi:

• Arotech Corp (ARTX) mengembangkan dan mendistribusikan baterai lithium dan zinc-air dan menghitung militer AS di antara pelanggannya.
• PolyPore Inc. (PPO) memproduksi baterai polimer lithium yang sangat khusus terutama untuk keperluan industri dan medis.
• Ener1 (OTCMKTS: HEVVQ) adalah perusahaan energi alternatif yang memiliki kepemilikan mayoritas bekerja sama dengan Delphi Otomotif (DLPH) untuk menciptakan solusi baterai untuk kendaraan listrik.
• Haydale Graphene Industries PLC (LON: HAYD) adalah perusahaan Inggris yang memanfaatkan nanoteknologi dan material graphene untuk memproduksi, antara lain, baterai berbasis graphene.
• Bahan Grafena Terapan (OTCMKTS: APGMF) juga melakukan penelitian untuk aplikasi berbasis grafena.
• EnerSys adalah permainan murni pada baterai. Saat ini merupakan pembuat baterai industri terbesar di dunia.

Ada juga Global X Lithium & Teknologi Baterai ETF (LIT). ETF ini berusaha untuk melacak Solactive Global Lithium Index dan memberikan paparan portofolio terdiversifikasi yang diperdagangkan secara publik perusahaan yang berfokus terutama pada litium termasuk penambangan litium, pemurnian litium, dan penggunaan litium dalam baterai produksi. Kepemilikan teratas di LIT ETF pada Oktober 2018 termasuk yang berikut:

• FMC CORP 18,06%
• ALBEMARLE CORP 17,64%
• SAMSUNG SDI CO LTD 7,40%
• ENERGI 6,91%
• QUIMICA Y MINERA CHIL-SP 6,62%
• LG CHEM LTD 5,41%
• GS YUASA CORP 4,95%
• PANASONIC CORP 4,60%
• TESLA INC 4,37%
• SIMPLO TECHNOLOGY CO LTD 4.24%

Garis bawah

Baterai untuk daya selalu penting di era modern. Namun, dengan munculnya komputasi mobile dan mobil listrik, kepentingan mereka hanya akan terus tumbuh. Saat ini, misalnya, paket daya baterai menyumbang lebih dari setengah biaya mobil Tesla.

Karena semakin pentingnya mereka, penelitian tentang baterai isi ulang yang lebih baru dan lebih baik mendapatkan momentum. Baterai lithium-air dan lithium-metal mungkin terbukti menjadi kemajuan yang penting. Jika teknologi ini akhirnya membuahkan hasil, berinvestasi di perusahaan besar yang terlibat dalam produksi baterai, dalam permainan murni produsen lithium-ion, atau paparan tidak langsung melalui produsen logam lithium dapat membantu meningkatkan masa depan portofolio pertunjukan.