Bisnis.com, JAKARTA - "Nikel menjadi perhatian terbesar untuk meningkatkan kapasitas produksi baterai ion litium. Karena itulah kami akan mengubah mobil listrik dengan jelajah standar ke katode besi. Besi itu sangat berlimpah [demikian juga litium]”.
Itulah terjemahan bebas dari cuitan Elon Musk pada twitter resminya. Cuitan yang banyak memengaruhi harga komoditas nikel sekaligus harga beberapa emiten saham nasional dan dunia. Tentu saja ada faktor lain yang akhir-akhir ini ikut memengaruhi bisnis nikel nasional dan global.
Katode besi yang dimaksud Musk adalah lithium ferro phosphate (LFP). Pada katode ini sama sekali tidak terkandung unsur nikel dan kobalt yang jauh lebih mahal. Katode adalah salah satu material penyusun baterai ion litium (LiB) di antara 11 material lainnya.
Material katode menempati porsi paling besar, 35% —45% dari total biaya produksi LiB. Jadi, biaya produksi LiB secara keseluruhan bisa ditekan ketika LFP yang berbasis besi digunakan walau di sisi lain kerapatan energi dan kecepatan pengisian katode LFP lebih rendah ketimbang katode yang berbasis nikel.
Selain itu, ketersediaan besi yang jauh berlimpah ketimbang nikel membuat posisi besi patut diperhatikan untuk jaminan pasokan jangka panjang. Pada operasi sebuah LiB, katode merupakan ‘rumah’ bagi atom-atom litium sekaligus sebagai bagian kutub positif baterai.
Ketika LiB diisi (charging), litium terionisasi melepaskan elektron bergerak menuju material anode melewati elektrolit dan separator. Anode dalam hal ini merupakan ‘rumah’ bagi atom-atom litium di sisi bagian kutub negatif baterai.
Demikian juga ketika sedang dipakai, atom-atom litium kembali ke katode setelah melepaskan elektron di sisi kutub negatif. Pelepasan elektron inilah yang menciptakan arus listrik saat digunakan untuk berbagai keperluan.
Material katode merupakan salah satu bagian terpenting dari LiB. Saat ini ada beberapa jenis katode yang dipakai pada LiB khususnya untuk penggunaan kendaraan listrik. Namun yang dominan adalah katode berbasis besi, nikel dan nikel yang diperkaya.
Jenis katode berbasis besi adalah LFP, katode berbasis nikel antara lain NMC (lithium nickel manganese cobalt oxide), dan NCA (lithium nickel cobalt aluminium oxide). Jenis katode dengan nikel diperkaya adalah NCMA (lithium nickel cobalt manganese aluminium oxide). NCMA merupakan jenis katode terkini yang akan diproduksi pada pertengahan 2021.
Dari keempat jenis katode tersebut, NCMA memiliki kerapatan energi paling tinggi serta laju pengisian tercepat. LFP memberikan tingkat keamanan tertinggi serta umur baterai terlama walau dengan kerapatan energi lebih rendah. NCA dan NMC berada di antara keduanya.
Segmen energi baru dan terbarukan (EBT) yang juga berkembang pesat tidak bisa dilepaskan dari LiB. LiB pada EBT diperlukan sebagai media sistem penyimpan energi (ESS) di mana dalam operasinya tidak terpengaruh oleh kerapatan energi dari material katode tapi lebih kepada daya tahan dan keselamatan operasi.
Dalam rencana strategisnya, pada 2030 Tesla akan menghasilkan energi berbasis baterai dengan kapasitas 3 Tera Wh (3.000 Giga Wh) per tahun. Kapasitas yang luar biasa besar.
Jumlah energi ini cukup untuk digunakan pada 30 juta mobil listrik berkapasitas 100 KWh. Pada 2021, total kapasitas pabrik LiB Tesla diperkirakan 375 GWh.
Jika material katode yang digunakan adalah NCMA, kapasitas baterai sebesar 3 TWh/tahun tersebut memerlukan 2 juta ton nikel/tahun dalam 8,8 juta ton Nikel Sulfat Heksahidrat. Bila yang digunakan adalah katode LFP, kapasitas tersebut memerlukan 1,75 juta ton besi dalam 2,75 juta ton besi oksida. Jumlah 2 juta ton nikel tersebut jelas tidak kecil.
Pengadaannya jauh lebih sulit dibanding pengadaan untuk 2,75 juta ton besi. Belum lagi Tesla harus bersaing dengan kompetitor lain. Besi sebagai bahan dasar LFP memang lebih mudah didapatkan tetapi tidak semua kebutuhan kendaraan listrik dengan performa tertentu bisa dipenuhi oleh LFP.
Jadi, perhatian sekaligus kerisauan Elon Musk atas nama Tesla bukan hal yang dibuat-buat, apalagi disebarkan hanya untuk membuat spekulasi seperti diduga beberapa kalangan. Kerisauannya lebih ke arah mitigasi risiko akan jaminan suplai nikel untuk mencapai target rencana strategis Tesla, yakni menghasilkan LiB dengan kapasitas 3 TWh/tahun pada 2030.
Untuk mengantisipasinya, sangat wajar jika Tesla melakukan diversifikasi dalam pemakaian katode material antara yang berbasis besi dan nikel. LFP diperuntukkan bagi kendaraan listrik dengan daya jelajah standar, motor listrik, sepeda listrik dan ESS untuk mendukung EBT.
NMC dan NCA dikhususkan bagi kendaraan listrik premium berdaya jelajah tinggi serta media penyimpan power wall. Adapun untuk kendaraan berbobot berat dan memerlukan performa super, NCMA merupakan pilihan terbaik.
Alhasil, masa depan nikel untuk LiB khususnya untuk mendukung kendaraan listrik masih tatap memiliki tempat. Belum lagi LiB untuk keperluan lain seperti perangkat komunikasi, elektronika, pesawat tanpa awak dan lainnya.
