Lithium-Metal vs Lithium-Ion: Baterai Mana yang Akan Menghidupkan Masa Depan Kita?

Baterai lithium-ion (Li-ion) dan baterai lithium-metal (Li-metal) keduanya termasuk dalam kategori yang lebih luas dari "baterai lithium" karena penggunaan kimia lithium mereka. Namun, mereka berbeda secara signifikan dalam desain, kinerja, dan aplikasi.

1. Kimia Inti

• :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
  Ion lithiumbergerak antara anoda grafit dan katoda oksida logam (misalnya, LiCoO₂). Selama pengisian, ion berinterkalasi (menempel) ke dalam anoda grafit; selama pengosongan, mereka kembali ke katoda.Li-metal

• :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
  logam lithium padatsebagai anoda, bukan grafit. Ion lithium melapisi anoda sebagai lithium metalik selama pengisian dan larut selama pengosongan.2. 

  Kepadatan EnergiTinggi (250–300 Wh/kg)

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
    Li-metal

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
     (hingga 500 Wh/kg atau lebih) karena logam lithium menyimpan lithium 10× lebih banyak per volume daripada grafit.3. 

  Keamanan & StabilitasLi-ion

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
    Li-metal

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
    . Logam lithium membentuk dendrit (struktur seperti jarum) yang dapat menembus separator, menyebabkan korsleting. Membutuhkan solusi canggih (misalnya, elektrolit padat) untuk keamanan.4. 

  Umur Siklus500–2000+ siklus

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
    Li-metal

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
    Desain Li-metal padat bertujuan untuk meningkatkan hal ini.5. 

  Status KomersialLi-ion

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
    Li-metal

  • :Sebagian besar eksperimental. Digunakan dalam beberapa aplikasi khusus (misalnya, perangkat medis, militer). Baterai Li-metal padat sedang dalam pengembangan untuk EV.
    6. 

    Keunggulan Utama Li-metalKepadatan energi ultra-tingginya dapat memungkinkan EV dengan jangkauan lebih jauh dan elektronik yang lebih ringan—

    jika tantangan keamanan dan umur panjang terpecahkan.Ringkasan

    Fitur

    Lithium-Ion	Lithium-Metal	Anoda
    Grafit	Lithium Metalik	Kepadatan Energi
    Tinggi (250–300 Wh/kg)	Sangat Tinggi (500+ Wh/kg)	Keamanan
    Sedang (cairan mudah terbakar)	Risiko lebih tinggi (dendrit)	Umur Siklus
    500–2000+ siklus	Meningkat (masih fokus R&D)	Kematangan
    Diproduksi secara massal	Komersialisasi terbatas	Kedua teknologi memanfaatkan potensi elektrokimia lithium, tetapi janji Li-metal bergantung pada mengatasi rintangan ilmu material. Li-ion tetap menjadi pilihan praktis saat ini, sementara Li-metal mewakili garis depan penyimpanan energi generasi berikutnya.