Industri Baterai Kendaraan Listrik 101: NMC vs LFP
Semenjak disebut oleh Tom Lembong dan Gibran dalam beberapa waktu belakangan ini, istilah NMC dan LFP menjadi hal yang sering diperbincangkan. Perdebatan mengenai 2 teknologi baterai kendaraan listrik ini bahkan membuat berbagai menteri seperti Bahlil Lahadalia (Menteri Investasi/Kepala BKPM) dan Luhut Binsar Pandjaitan (Menko Marves) angkat suara.
Berbekal rasa penasaran dan sedikit ilmu dasar mengenai nikel dan baterai yang saya dapatkan dari kuliah teknik, saya mencoba mempelajari mengenai kedua teknologi ini dan menuliskannya dalam catatan yang mungkin lebih mudah dimengerti. Ya, itung-itung buat jadi bahan bacaan buat diri sendiri kalau lupa dan juga bisa sarana untuk menjelaskan ke orang awam lainnya. Harapannya sih, tulisan ini dapat membuat orang-orang lebih paham mengenai dinamika dan perkembangan teknologi ini.
*Disclaimer: tulisan ini tidak ditujukan sebagai bentuk pembelaan terhadap salah satu pihak, melainkan sebagai informasi umum yang bersifat edukasi. Tulisan ini tidak dapat dijamin 100% kebenarannya
Tulisan ini saya bagi menjadi 5 bagian, yaitu:
1. Definisi singkat: baterai NMC dan LFP
2. Keunggulan dan kelemahan: baterai NMC dan LFP
3. Jenis mobil listrik: pengguna NMC dan LFP
4. Dinamika harga: bahan baku dan baterai NMC dan LFP
5. Future outlook: tutupnya high cost producer sebagai penyeimbang, ESS sebagai tambahan demand
---
1. Definisi singkat: baterai NMC dan LFP
Secara singkat, istilah NMC dan LFP diambil dari bagian katoda, salah satu komponen, pada baterai listrik. Kedua istilah ini merupakan singkatan dari masing-masing logam penyusunnya yaitu Nickel-Manganese-Cobalt (NMC) dan Lithium-Iron(Fe)-Phosphate (LFP). Meskipun komposisi logam pada katodanya berbeda, kedua baterai sama-sama menggunakan litium pada komponen lainnya (anoda). Oleh karena itu, baterai NMC umum juga ditulis sebagai Li-NMC dan baterai LFP ditulis sebagai LiFePO4.
Berdasarkan komposisi, baterai LFP memiliki rasio tetap 4:35:61 yaitu terdiri dari 4% litium, 35% besi (Fe), dan 64% fosfat (PO4). Di sisi lain, baterai NMC dapat memiliki beberapa rasio dengan beberapa rasio umum yaitu NMC811 (80% nikel, 10% mangan, 10% kobalt) dan NMC532 (50% nikel, 30% mangan, dan 20% kobalt).
Dari sisi produksi, baterai LFP memerlukan bahan baku litium karbonat (Li2CO3), besi sulfat (FeSO4), dan asam fosfat (H3PO4). Besi sulfat dan asam fosfat merupakan komponen yang relatif murah dan umum ditemukan. Oleh karena itu, biaya produksi baterai LFP relatif ditentukan oleh harga bahan baku litium (litium karbonat).
Di sisi lain, baterai NMC memerlukan bahan baku nikel sulfat (NiSO4), mangan sulfat (MnSO4), dan kobalt sulfat (CoSO4). Mangan sulfat merupakan komponen yang relatif murah. Oleh karena itu, biaya produksi baterai NMC relatif ditentukan oleh harga bahan baku nikel dan kobalt.
2. Keunggulan dan kelemahan: baterai NMC dan LFP
Keunggulan baterai NMC terletak pada kecepatan pengisian yang lebih tinggi dan densitas energi yang lebih besar. Baterai NMC memiliki rentang densitas energi 150-250 Wh/kg, jauh lebih besar dibandingkan LFP yang berada di rentang 90-120 Wh/kg. Dengan asumsi berat sama, hal ini membuat baterai NMC dapat menyimpan listrik lebih banyak dibandingkan LFP. Oleh karena itu, mobil yang menggunakan baterai NMC umumnya memiliki jarak tempuh yang lebih besar dibandingkan baterai LFP.
Selain itu, NMC juga lebih unggul dalam kecepatan pengisian (charging rate) dibandingkan LFP. Dengan asumsi kapasitas sama, hal ini membuat baterai NMC lebih cepat terisi penuh dibandingkan LFP.
Di sisi lain, baterai LFP memiliki keunggulan dari sisi harga dan siklus pengisian. Harga katoda LFP berkisar 10-25 ribu USD/ton, lebih murah dibandingkan katoda NMC yang berkisar 25-50 ribu USD/ton. Oleh karena itu, mobil yang menggunakan baterai LFP umumnya memiliki harga yang lebih murah dibandingkan baterai NMC.
Selain itu, LFP juga memiliki siklus pengisian yang lebih besar (>2000 kali) dibandingkan NMC (1000-2000 kali). Hal ini membuat baterai LFP memiliki umur yang lebih panjang dibandingkan NMC sebelum mengalami penurunan performa. Selain itu, LFP juga unggul dalam hal keamanan karena memiliki ketahanan panas yang tinggi (270 vs NMC: 210) dan memiliki risiko yang lebih rendah terhadap kebakaran atau ledakan.
3. Jenis Mobil Listrik yang menggunakan NMC dan LFP
Dari beberapa sampel kendaraan mobil listrik yang saya ambil, mayoritas kendaraan listrik saat ini memakai baterai LFP. Hal ini disebabkan harga baterai LFP yang lebih murah dibandingkan NMC sehingga mobil dengan LFP dapat memiliki harga yang lebih murah (200-500 juta rupiah) dan komersial dibandingkan NMC (500-1.200 juta rupiah). Beberapa contoh produsen yang memakai baterai LFP adalah BYD, Wuling, dan Suzuki.
Di sisi lain, mobil listrik dengan NMC umumnya merupakan mobil listrik dengan kelas atas (flagship model) yang memiliki kualitas tinggi. Hal ini dikarenakan mobil dengan baterai NMC dapat menawarkan kapasitas besar dan jarak tempuh yang lebih panjang. Beberapa contoh produsen yang memakai baterai NMC adalah Hyundai, Tesla, dan Toyota Innova Hybrid.
Pada Tesla, penggunaan baterai NMC dan LFP ini dapat dianalogikan seperti iPhone milik Apple. Dalam 1 seri peluncuran, iPhone umumnya meluncurkan 3 seri (15, 15 Pro, dan 15 Pro Max) dengan rentang harga yang semakin mahal. Pada produk kelas atasnya, spesifikasi teknologi yang digunakan umumnya lebih canggih. Dalam mobil listrik Tesla, produk biasanya menggunakan baterai LFP dengan produk kelas atasnya (Tesla Performance atau Long Range) menggunakan baterai NMC.
Lantas, apakah berarti demand dari baterai NMC akan lebih rendah dengan LFP? Saya rasa jawabannya tergantung. Penurunan harga nikel dapat membuat harga baterai NMC lebih bersaing dibandingkan dengan LFP. Ketika perbedaan harganya relatif kecil namun kualitas teknologi yang ditawarkan lebih baik, hal ini dapat membuat beberapa produsen beralih menggunakan baterai NMC.
4. Dinamika Harga NMC dan LFP: Bahan Baku dan Baterai
Diambil dari data Bloomberg dan ICC Sino, harga baterai NMC dan LFP umumnya berkorelasi positif. Hal ini dikarenakan demand keduanya yang berasal dari 1 industri, baterai kendaraan listrik. Lebih lanjut, hal ini juga berdampak pada turunnya harga bahan bakunya yaitu litium karbonat (LFP) dan nikel + kobalt (NMC).
Hal yang cukup mengejutkan adalah penurunan harga lithium dan LFP lebih besar dibandingkan nikel dan NMC. Pada 3Q23, harga jual rata-rata baterai LFP berada di USD11.416/ton (-8,9% QoQ, -50% YoY). Di sisi lain, harga jual rata-rata baterai NMC berada di USD27.870/ton (-5,2% QoQ, -42% YoY).
Dari sisi bahan baku, harga bahan baku litium (litium karbonat) juga mengalami penurunan lebih besar dibandingkan nikel dan kobalt. Harga litium karbonat berada di USD33.164/ton (-5,7% QoQ, -51,5% YoY). Di sisi lain, harga nikel berada di USD20.388/ton turun (-8,5% QoQ, -7,9% YoY) dan kobalt berada di USD32.983/ton (+2,5% QoQ, -36,7% YoY).
Melihat penurunan harga pada seluruh komoditas yang berkaitan erat dengan baterai kendaraan listrik, saya rasa permasalahan oversupply yang terjadi pada industri nikel dan baterai NMC juga dialami oleh industri litium dan baterai LFP. Dari beberapa berita yang saya temukan di Reuters dan Shanghai Metals Market, industri litium juga mengalami masalah oversupply akibat banyaknya ekspansi penambahan kapasitas produksi litium.
5. Future Outlook: tutupnya high cost producer dan konsolidasi sebagai penyeimbang, ESS sebagai tambahan demand
Melihat kedua industri yang sedang mengalami oversupply ini, saya rasa beberapa tren industri selanjutnya akan seperti industri lain – tutupnya high cost producer dan konsolidasi.
Tren pertama yang mungkin akan terlihat adalah tutupnya beberapa pabrik atau area operasi yang memiliki biaya produksi tinggi karena tidak dapat terus menahan kerugian. Selanjutnya, pabrik atau area operasi ini akan tutup atau diakuisisi oleh perusahaan yang masih dapat bertahan. Umumnya, aksi ini akan terus berlangsung hingga tersisa 5-10 pemain yang dapat menguasai >50% market share global. Pada periode ini, harga-harga komoditas akan relatif stabil di level bawah sebelum kembali naik akibat supply yang mulai berkurang diikuti kenaikan demand.
Dari sisi demand, beberapa teknologi yang dapat berkembang semakin cepat seiring murahnya harga baterai adalah energy storage dalam jumlah besar seperti Powerpack dan Megapack milik Tesla. Sederhananya, teknologi energy storage ini seperti powerbank dalam jumlah besar.
Apabila teknologi ini dapat berkembang pesat seiring murahnya harga baterai, jumlah charging station dapat semakin banyak dan tersebar di berbagai daerah karena sifatnya yang portable. Selain itu, perkembangan pembangkit listrik energi terbarukan (geothermal, surya, angin, dan nuklir) dapat semakin cepat. Hal ini disebabkan pembangunan jalur transmisi listrik yang panjang dapat dipangkas dengan energy storage. Jadi, listrik diproduksi di tempat operasi dan disimpan dalam energy storage. Selanjutnya, baterai energy storage dibawa dan dipindahkan ke daerah-daerah padat penduduk.
Semoga penjelasan yang cukup panjang ini membantu para pembaca dalam memahami industri baterai secara keseluruhan ya! Kalau ada waktu dan kesempatan, tulisan ini mungkin akan saya update ke depannya.
Disclaimer: tulisan ini tidak dapat dijamin 100% kebenerannya serta bukan merupakan rekomendasi jual atau beli saham tertentu. Always do your own analysis!
Random tag: $IHSG $INCO $NCKL $MBMA
1/5
