Drone telah menjadi alat serbaguna untuk pemetaan, pengiriman barang, hingga fotografi udara. Namun, keterbatasan baterai lithium-ion konvensional—seperti waktu terbang pendek dan risiko panas berlebih—masih menjadi kendala. Kini, baterai solid-state muncul sebagai solusi potensial. Artikel ini akan membahas bagaimana teknologi ini bisa digunakan untuk drone, keunggulannya, dan apakah harganya bisa terjangkau di masa depan.
1. Apa Itu Baterai Solid-State?
Baterai solid-state adalah jenis baterai yang menggunakan elektrolit padat (bukan cair atau gel) untuk menghantarkan ion lithium antara anoda dan katoda. Material elektrolitnya bisa berupa keramik, polimer, atau komposit.
Keunggulan Utama untuk Drone:
- Kepadatan Energi Lebih Tinggi: Menyimpan lebih banyak daya dalam ukuran yang sama → waktu terbang lebih lama.
- Pengisian Cepat: Isi daya 0–80% dalam 10–15 menit.
- Lebih Aman: Tidak ada risiko kebocoran atau ledakan elektrolit cair.
- Tahan Suhu Ekstrem: Bisa beroperasi di cuaca sangat panas atau dingin.
2. Mengapa Baterai Solid-State Cocok untuk Drone?
A. Waktu Terbang Lebih Lama
- Baterai lithium-ion drone umumnya bertahan 20–40 menit.
- Baterai solid-state berpotensi meningkatkan waktu terbang hingga 60–90 menit berkat kepadatan energi 2x lipat.
Contoh:
- Drone pengiriman Amazon Prime Air bisa menjangkau wilayah lebih jauh tanpa sering recharge.
B. Pengisian Super Cepat
- Dengan pengisian 10 menit, drone bisa langsung terbang lagi. Ideal untuk misi darurat seperti pencarian korban bencana.
C. Bobot Lebih Ringan
- Elektrolit padat memungkinkan desain baterai lebih kompak.
- Mengurangi berat drone → hemat energi dan meningkatkan manuver.
3. Perbandingan Baterai Lithium-Ion vs. Solid-State untuk Drone
| Aspek | Baterai Lithium-Ion | Baterai Solid-State |
|---|---|---|
| Waktu Terbang | 20–40 menit. | 50–90 menit (potensial). |
| Waktu Isi Daya | 60–90 menit. | 10–15 menit. |
| Bobot | 200–500 gram (tergantung kapasitas). | 30% lebih ringan (estimasi). |
| Keamanan | Risiko panas/ledakan saat overcharge. | Lebih stabil secara termal. |
| Harga | Rp 500.000–Rp 2.000.000. | Rp 3.000.000+ (saat ini). |
4. Tantangan Penggunaan Baterai Solid-State pada Drone
- Biaya Produksi Tinggi:
- Material elektrolit keramik (contoh: LLZO) masih mahal.
- Biaya produksi 3–5x lebih tinggi daripada lithium-ion.
- Teknologi Belum Matang:
- Baterai solid-state untuk drone masih dalam tahap prototipe.
- Isu durabilitas: Elektrolit padat rentan retak karena getaran saat terbang.
- Skala Produksi Terbatas:
- Pabrikasi baterai solid-state memerlukan teknik khusus (contoh: thin-film deposition).
5. Potensi Penurunan Harga Baterai Solid-State
Meski mahal sekarang, harga baterai solid-state diprediksi turun karena:
- Inovasi Material:
- Penggantian keramik dengan polimer atau material hybrid yang lebih murah.
- Contoh: Perusahaan Solid Power (AS) mengembangkan elektrolit sulfida yang lebih ekonomis.
- Produksi Massal:
- Perusahaan seperti Samsung SDI dan CATL berencana membangun pabrik khusus baterai solid-state tahun 2025–2027.
- Kompetisi Pasar:
- Startup seperti QuantumScape dan ION Storage Systems bersaing menciptakan desain baterai efisien.
Prediksi Harga:
- 2025: Rp 2.500.000–Rp 4.000.000 per unit (kapasitas 5000mAh).
- 2030: Rp 1.000.000–Rp 2.000.000 (jika produksi massal tercapai).
6. Contoh Penerapan Baterai Solid-State pada Drone
A. Drone Pengiriman
- Perusahaan: Zipline (AS), Wing (Google).
- Manfaat: Jarak tempuh lebih jauh untuk pengiriman obat atau logistik darurat.
B. Drone Pertanian
- Perusahaan: Anonim.
- Manfaat: Semprot pupuk ke lahan lebih luas tanpa sering mendarat.
C. Drone Pemetaan & Fotografi
- Manfaat: Waktu udara lebih lama untuk pemotretan resolusi tinggi.
7. Masa Depan Drone dengan Baterai Solid-State
- 2024–2026: Prototipe drone komersial dengan baterai solid-state.
- 2027–2030: Produksi massal untuk sektor industri dan militer.
- 2030+: Adopsi di drone konsumen dengan harga terjangkau.
Prediksi Pasar:
Menurut MarketsandMarkets, pasar baterai solid-state untuk drone akan mencapai $1,2 miliar pada 2030.
FAQ (Pertanyaan Umum)
Q1: Apakah ada drone yang sudah pakai baterai solid-state?
A: Belum. Saat ini masih tahap uji coba lab oleh perusahaan seperti Samsung dan Tesla.
Q2: Berapa lama waktu isi daya baterai solid-state?
A: Prototipe terbaru bisa diisi 0–80% dalam 10–15 menit.
Q3: Apakah baterai solid-state bisa dipakai di drone racing?
A: Potensi besar! Bobot ringan dan pengisian cepat cocok untuk balap drone.
Kesimpulan
Baterai solid-state adalah jawaban atas keterbatasan baterai drone konvensional. Dengan waktu terbang lebih lama, pengisian super cepat, dan keamanan tinggi, teknologi ini akan membuka era baru untuk industri drone. Meski harga masih mahal, inovasi material dan produksi massal di masa depan berpotensi membuatnya terjangkau untuk semua kalangan.
