Bulan lalu, sebuah Mercedes Benz EQE 350 kendaraan listrik terbakar di garasi bawah tanah gedung apartemen di Korea Selatan. Dilaporkan, 23 orang dikirim ke rumah sakit dan sekitar 900 mobil rusak. Api mencapai suhu lebih dari 2.700 derajat Fahrenheit (1.500 derajat Celsius), dan membutuhkan petugas pemadam kebakaran hampir delapan jam untuk memadamkannya.
Insiden tersebut menyebabkan serangkaian perubahan kebijakan yang cepat di negara tersebut, termasuk percepatan program sertifikasi baterai EV yang direncanakan dan aturan baru di Seoul yang seharusnya mencegah pemilik untuk “mengisi daya berlebih” pada kendaraan mereka di garasi bawah tanah. Ini juga mendorong produsen mobil untuk melakukan sesuatu yang biasanya tidak akan mereka lakukan: mengungkapkan siapa yang membuat baterai di dalam mobil listrik mereka. (Pada awal September, pemerintah Korea Selatan mengatakan akan meminta produsen mobil untuk mengungkapkan informasi rahasia ini.)
Data dari National Transportation Safety Board, lembaga investigasi federal independen AS, menunjukkan bahwa risiko kebakaran baterai kendaraan listrik rendah. Bahkan, sangat rendah. Analisis data tersebut oleh salah satu perusahaan asuransi menyarankan bahwa lebih dari 1.500 mobil bensin terbakar per 100.000 penjualan, dibandingkan dengan hanya 25 kendaraan listrik.
Pada beberapa level, kebakaran adalah risiko dari setiap jenis teknologi baterai. Profesional berbicara tentang “segitiga api” – resep tiga bahan untuk pengapian. Api membutuhkan oksigen, percikan, dan bahan bakar. Karena tujuan dari kendaraan listrik lithium-ion adalah untuk menyimpan energi, bahan bakar selalu ada. Baterai EV dimaksudkan untuk dikemas rapat dan diisolasi dari bagian lain mobil, tetapi insiden seperti kecelakaan bencana mungkin dengan cepat memperkenalkan oksigen dan panas ke campuran tersebut.
Membangun Baterai yang Tahan Api(ish)
Beberapa produsen baterai telah mengambil langkah-langkah untuk mengurangi risiko baterai mereka terbakar. Pertama adalah menciptakan proses dan standar manufaktur yang ketat. Hal ini penting karena setiap jenis kekurangan dalam baterai bisa menyebabkan kebakaran, kata Venkat Srinivasan, yang mempelajari baterai dan memimpin Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science di Argonne National Laboratory AS.
Untuk memahami mengapa manufaktur baterai penting untuk risiko kebakaran, Anda harus memahami dasar-dasar baterai lithium-ion. Anoda dan katoda baterai menyimpan lithium, dan mereka terhubung oleh elektrolit, bahan kimia cair yang melewati ion lithium antara keduanya untuk menyimpan atau melepaskan energi. Jika, katakanlah, partikel logam kecil masuk ke dalam elektrolit melalui proses manufaktur yang tidak bersih, dan terus terelektrifikasi saat baterai diisi dan dikosongkan, itu bisa menciptakan percikan, membuka sel baterai, dan memungkinkan oksigen masuk dan mungkin mengekspos seluruh pak baterai ke kebakaran.
Jenis kesalahan pembuatan baterai seperti ini memang terjadi. Pada bulan Agustus, Jaguar memberitahu sekitar 3.000 pemilik SUV I-Pace 2019 mereka untuk memarkir kendaraan mereka di luar karena risiko kebakaran, yang terkait dengan tiga kebakaran. Produsen di balik pak kendaraan tersebut, perusahaan asal Korea Selatan LG Energy Solution, telah menjadi subjek penyelidikan keselamatan jalan AS sejak tahun 2022. BMW, General Motors, Hyundai, Stellantis, dan Volkswagen semuanya telah menarik kembali kendaraan karena risiko baterai (beberapa di antaranya pada kendaraan hibrida bukan semua listrik). Namun, situasi seperti ini jarang terjadi. Melalui proses manufaktur yang solid, “seseorang tidak pernah bisa membuat risiko kebakaran benar-benar nol, tetapi perusahaan yang baik telah meminimalkan risiko,” kata Srinivasan.
Kimia yang Kurang Mudah Terbakar
Berita baiknya adalah baterai yang kurang rentan terhadap kebakaran sudah ada di mobil, berkat kimia baterai khusus yang lebih sulit untuk menyala. Sejak Tesla pertama meluncurkan jalan pada tahun 2008, baterai kendaraan listrik standar terutama terbuat dari nikel dan kobalt. Baterai dengan komposisi ini mengisi daya dengan cepat dan menampung banyak energi, yang bagus untuk penggunaan EV karena pengemudi kendaraan yang menggunakannya menikmati jarak tempuh yang lebih lama dan pengisian atas yang lebih cepat. Mereka juga lebih mungkin masuk ke “thermal runaway” pada suhu lebih rendah, dalam kisaran 400 hingga 300 derajat Fahrenheit (210 hingga 150 derajat Celsius).
Thermal runaway adalah keadaan di mana baterai lithium-ion memasuki jenis lingkaran kehancuran api: Sel baterai yang rusak menghasilkan panas dan gas mudah terbakar, yang pada gilirannya menghasilkan lebih banyak panas dan gas mudah terbakar, yang mulai memanaskan sel baterai di sekitarnya, yang melepaskan lebih banyak panas dan gas. Api kemudian menjadi mandiri dan sulit dipadamkan.