Selama dekade terakhir, baterai lithium telah menjadi populer karena kinerja unggul mereka dalam aplikasi rumah tangga dan industri. Kepadatan energi tinggi dan kemampuan penyimpanan energi listrik yang sangat baik dari baterai ini adalah faktor utama dalam kesuksesan mereka. Kepadatan energi tinggi dari baterai lithium berarti bahwa mereka dapat menyimpan lebih banyak energi dalam volume yang lebih kecil dan dengan konsumsi material yang lebih sedikit, yang membuat mereka pilihan populer untuk produk-produk kecil, dapat dipakai, dan portabel.
Pemain utama dalam pasar baterai lithium global
Nilai pasar industri baterai lithium sekitar $54,4 miliar pada tahun 2023. Seiring dengan meningkatnya permintaan akan baterai lithium, para ahli memprediksi bahwa pasar akan tumbuh secara stabil dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sekitar 20,3% dari tahun 2024 hingga 2030. Industri otomotif adalah pelanggan utama baterai lithium dan memiliki potensi pengembangan terbesar. Berkat peningkatan kinerja baterai lithium dan penurunan biaya, pendaftaran kendaraan listrik (EV) di seluruh dunia diperkirakan akan tumbuh secara eksponensial.
Amerika Serikat memimpin pasar ini, dengan peningkatan penjualan kendaraan listrik didorong oleh regulasi yang menguntungkan dan sejumlah operator swasta yang besar. Pada tahun 2030, diperkirakan 64% kendaraan ringan di Amerika Serikat akan ditenagai oleh baterai lithium. Di antara perusahaan-perusahaan manufaktur baterai lithium utama, Albemarle Corporation (ALB) menghasilkan keuntungan tertinggi dan memiliki kapitalisasi pasar sebesar $18,1 miliar. Pemain utama lainnya, seperti LG Energy Solutions dari Korea Selatan, raksasa industri Jepang Toshiba Corporation, dan Arcadium Lithium PLC, adalah pemimpin global dalam pengembangan baterai lithium.
Posisi China dalam pasar baterai lithium global
Sementara itu, produsen baterai China menduduki posisi kunci dalam pasar baterai lithium global. Dengan lebih dari satu dekade keunggulan, China tidak hanya memimpin dunia dalam kapasitas produksi baterai yang beroperasi dan direncanakan, tetapi juga merupakan pasar kendaraan listrik terbesar di dunia. Meskipun berakhirnya subsidi negara dan tekanan ekonomi pada awal 2023 telah sementara meredam produksi kendaraan listrik, produsen baterai tetap percaya pada perkembangan jangka panjang pasar, mengumumkan 247 gigawatt-jam (GWh) kapasitas baterai baru hanya dalam satu kuartal pertama 2023.
EVE Energy diperkirakan akan mengambil hampir setengah dari kapasitas baru ini, dan diperkirakan akan menjadi produsen baterai terbesar kedua di China setelah CATL pada tahun 2030, dengan kapasitas meningkat hampir 500% dari tahun 2023. Posisi pemain utama seperti BYD, CALB Group, dan SVOLT Energy Technology akan tetap tidak berubah selama periode ramalan. Selain itu, perusahaan-perusahaan seperti Sunwoda Electronic, Chuneng New Energy, dan Funing Technology masing-masing akan memiliki total produksi baterai lebih dari 100GWh di China pada tahun 2030. Perubahan cepat dalam industri manufaktur baterai China berarti bahwa perusahaan-perusahaan terkemuka baru mungkin muncul pada tahun 2030.
Kemajuan dalam teknologi baterai lithium dan baterai lithium baru
Kemajuan dalam teknologi baterai lithium telah menghasilkan produk yang lebih efisien dan kuat. Baterai lithium baru muncul setiap bulan, dan baterai lithium ferrofosfat (LFP) saat ini mendominasi pasar. China adalah produsen terkemuka baterai LFP, memproduksi 95% dari baterai LFP yang dipasang di hampir semua kendaraan ringan (LDV). Pada saat yang sama, rantai pasokan untuk baterai ion natrium tanpa lithium juga sedang dibangun, dengan lebih dari 100 gigawatt-jam (GWh) kapasitas manufaktur yang sebagian besar beroperasi atau diumumkan di China. Dengan posisinya yang dominan dalam kimia baterai LFP, Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. (CATL) China memproduksi sebagian besar baterai truk. Daya tahan dan biaya lebih rendah dari baterai LFP membuatnya menjadi alternatif yang lebih disukai daripada baterai lithium-ion tradisional.
Baterai lithium padat (ASSLBs) juga semakin populer karena tingkat keamanannya yang lebih tinggi. Sebagian besar produsen menggunakan elektrolit sulfida dengan konduktivitas ionik tinggi untuk mencapai kemampuan operasi yang efisien. Namun, konduktivitas elektronik yang signifikan dari elektrolit sulfida (sekitar 10^-8 S cm^-1) mempromosikan deposisi langsung dendrit lithium dalam partikel elektrolit, menyebabkan masalah self-discharge yang parah.
Para peneliti baru-baru ini memperkenalkan strategi insulasi elektronik batas butir (GBEI) untuk mencegah elektron dari mengalir melalui batas butir (GBs). Pendekatan ini memungkinkan sel simetris Li-Li menunjukkan umur siklus 30 kali lebih lama daripada elektrolit sulfida asli dan mengurangi tingkat self-discharge sel penuh menjadi sepertiga dari kondisi awal. Sel ASSB Li-LiCoO2 mempertahankan kapasitas tinggi sebesar 80% setelah 650 siklus dan menjaga kinerja siklus yang stabil selama lebih dari 2.600 siklus pada kepadatan arus 0,5 mA cm-2.
Inovasi masa depan diharapkan akan membentuk masa depan baterai lithium, dengan integrasi bahan baru memainkan peran penting dalam peningkatan kepadatan energi dan pengurangan biaya bahan baku, sehingga mengurangi biaya sel dan paket baterai. Di antaranya, kimia elektrolit baru adalah yang paling penting. Formulasi ini penting untuk pengembangan bahan aktif negatif dan positif untuk baterai lithium generasi mendatang.
Dalam bidang kimia baterai, kimia baterai lithium nikel mangan kobalt (NMC) telah menjadi pemimpin pasar karena kapasitas energinya yang superior, terutama dalam hal jarak tempuh, menjadikannya lebih menarik dibandingkan dengan baterai lithium ferro fosfat (LFP) yang lebih murah dan aman. Meskipun kepadatan energi adalah faktor kunci dalam pemilihan baterai, penggunaan teknologi LFP di China bebas dari biaya paten hingga tahun 2022, yang juga memengaruhi penerimaan pasar terhadap teknologi LFP.
Baterai NMC akan memiliki pangsa pasar global sedikit di atas setengah pada tahun 2023, dan pangsa pasar hampir 70% di Eropa, dan diperkirakan akan meningkat menjadi 77,2% pada tahun 2030. Sebaliknya, baterai LFP hanya akan memiliki pangsa pasar sebesar 5,2% di Eropa pada tahun 2023 dan diperkirakan akan terus menurun menjadi 0,5% pada akhir periode ramalan. Di pasar AS, baterai LFP diperkirakan akan memiliki pangsa pasar sebesar 20% pada tahun 2030, sementara baterai NMC akan menyumbang 50,2% dan varian NMC-aluminium akan menyumbang 15,3%.
Meskipun cadangan sumber daya mineral kritis di Eropa dan Amerika Serikat terbatas, pertumbuhan pangsa pasar baterai NMC tetap signifikan. Penambangan sumber daya kobalt dan nikel yang digunakan dalam baterai NMC sangat terkonsentrasi di Republik Demokratik Kongo dan Indonesia. Saat ini, sebagian besar material diproses menjadi senyawa baterai dan elektroda positif baterai di China. Meskipun Amerika Serikat dan Uni Eropa telah mengeluarkan undang-undang terkait untuk memastikan keamanan pasokan dan daur ulang mineral strategis, akan menjadi proses panjang untuk mendirikan rantai pasokan lengkap dari tambang hingga fasilitas daur ulang.
