Potensi Bahaya Thermal Runaway pada Baterai Kendaraan Listrik

Popularitas kendaraan listrik (EV) terus meningkat di Indonesia, seiring dengan kesadaran akan isu lingkungan dan efisiensi energi. Namun, di balik keunggulan tersebut, muncul kekhawatiran mengenai keamanan baterai yang menjadi sumber tenaga utama kendaraan listrik. Baterai EV, dengan kandungan material seperti lithium, nikel, kobalt, mangan, dan fosfat, berpotensi menimbulkan risiko kebakaran yang sulit dipadamkan.

Belum lama ini, sebuah video viral di media sosial memperlihatkan motor listrik yang mengalami thermal runaway. Insiden ini memicu diskusi lebih lanjut mengenai potensi bahaya dan langkah pencegahan yang perlu diambil. Thermal runaway sendiri merupakan kondisi ketika baterai mengalami peningkatan suhu yang tak terkendali, memicu reaksi berantai yang dapat berujung pada kebakaran.

Mengenal Lebih Dekat Thermal Runaway

Menurut Willy Hadiwijaya, CEO PT Famindo Alfa Spektrum Teknologi, thermal runaway adalah fase kritis sebelum terjadinya kebakaran pada baterai kendaraan listrik. Kondisi ini dipicu oleh berbagai faktor, dan biasanya bermula dari satu sel baterai yang mengalami masalah. Baterai EV terdiri dari ribuan sel yang saling terhubung. Kerusakan pada satu sel dapat memicu reaksi berantai yang berbahaya.

"Thermal runaway itu reaksi kimia eksotermik, disebabkan oleh berbagai faktor. Baterai terdiri dari ribuan sel, dan biasanya dimulai dari satu sel yang bermasalah," jelas Willy.

Faktor Pemicu Thermal Runaway

Beberapa faktor dapat memicu thermal runaway pada baterai kendaraan listrik, di antaranya:

• Kerusakan Fisik: Benturan keras akibat kecelakaan, melewati polisi tidur dengan kecepatan tinggi, atau terendam banjir dapat menyebabkan kerusakan pada sel baterai. Celah atau retakan yang timbul akibat benturan dapat menyebabkan kelembaban masuk dan memicu korosi.
• Usia dan Kondisi Baterai: Seiring waktu, performa baterai akan menurun. Sel baterai yang sudah tua atau mengalami cacat produksi lebih rentan mengalami kerusakan, seperti karat, korosi, atau bahkan mengembang.
• Overcharging: Pengisian daya yang berlebihan atau terus-menerus setelah baterai penuh dapat menyebabkan overheating dan memicu thermal runaway.
• Kegagalan Sistem Manajemen Baterai (BMS): BMS berfungsi untuk memonitor kondisi baterai dan mencegah terjadinya thermal runaway. Namun, kegagalan faktor elektrikal dapat menyebabkan BMS tidak berfungsi dengan baik, sehingga tidak dapat mendeteksi dan mencegah potensi thermal runaway.

Proses Terjadinya Thermal Runaway

Ketika satu sel baterai mengalami kerusakan, misalnya mengembang, dan terus dipaksa untuk diisi daya, maka akan terjadi overcharging. Proses ini memicu reaksi kimia yang menghasilkan panas. Jika panas tersebut tidak dapat dikendalikan, maka suhu baterai akan terus meningkat secara eksponensial.

"Dari satu sel yang rusak, mulai dia tuh gembung, seperti baterai handphone dulu. Nah, itu tetap dihajar, cas terus. Mulailah overcharging di situ lah terjadi proses thermal runaway," terang Willy.

Pada akhirnya, baterai akan pecah dan meledak. Ledakan ini merupakan reaksi kimia yang menghasilkan gas-gas beracun dan api. Kondisi inilah yang disebut thermal runaway.

Peran Battery Management System (BMS)

Untuk mencegah terjadinya thermal runaway, kendaraan listrik dilengkapi dengan Battery Management System (BMS). Sistem ini berfungsi untuk memonitor kondisi baterai, seperti suhu, tegangan, dan arus. BMS juga bertugas untuk mencegah overcharging dan over-discharging.

Namun, dalam praktiknya, BMS tidak selalu dapat berfungsi dengan sempurna. Kegagalan faktor elektrikal dapat menyebabkan BMS tidak dapat mendeteksi dan mencegah potensi thermal runaway.