Industri ini dapat mengurangi emisi GRK dengan mengembangkan rantai nilai melingkar di mana baterai digunakan kembali, diperbaiki, atau didaur ulang. Namun hal ini memerlukan upaya dan koordinasi lintas industri yang masif.

Hambatan ekonomi

Puncak dan ketidakstabilan harga dalam sejarah, peraturan nasional, dan kekurangan bahan konstruksi dapat secara signifikan menunda pembangunan pabrik.

Standar manufaktur yang harmonis dan penekanan yang kuat pada lapangan kerja lokal serta dialog inklusif dapat mengurangi beberapa hambatan ini. Inisiatif legislasi dan ketertelusuran rantai pasokan juga dapat membantu meningkatkan praktik pengadaan.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam produksi baterai bisa menjadi sangat penting. Contoh yang paling menonjol adalah lithium, yang menyumbang dua pertiga dari harga sebuah mobil listrik.

Masalah bahan baku lainnya termasuk grafit alam, nikel, dan fosfor. Meskipun infrastruktur pertambangan pada umumnya telah dibangun dengan baik untuk logam-logam ini, deposit baru tidak ditemukan cukup cepat untuk mengimbangi penuaan tambang. Akibatnya, diperkirakan terjadi kekurangan bahan mentah di tahun-tahun mendatang.

Kekhawatiran potensial lainnya adalah bahwa operasi ini dapat menimbulkan dampak buruk terhadap masyarakat lokal melalui pelanggaran hak asasi manusia, termasuk pekerja anak dan kerja paksa. Kobalt, misalnya, masuk dalam daftar komoditas Departemen Tenaga Kerja yang diproduksi oleh pekerja anak dan/atau pekerja paksa.

Cara terbaik untuk mengatasi risiko ini adalah melalui perencanaan strategis dan diversifikasi rantai pasokan. McKinsey yakin rantai nilai baterai global yang tangguh dapat dibangun di sekitar pusat regional yang mencakup lebih dari 90 persen sel lokal dan 80 persen permintaan bahan aktif lokal.

Desain Sel

Berbagai pilihan desain sel memengaruhi keandalan, keamanan, dan kinerja baterai. Casing atau kantong, isolator internal, header, lubang ventilasi, dan bahan elektroda semuanya mempunyai dampak yang signifikan. Tidak ada sel lithium-ion standar, sel-sel yang secara nominal tampak sama menunjukkan perilaku dan kinerja yang sangat berbeda.

Garam elektrolit yang digunakan dalam baterai litium-ion (LiPF6) terurai menjadi asam fluorida beracun (HF) jika tercampur dengan air atau terkena kelembapan selama produksi dan perakitan. Sel diproduksi dan dirakit di "ruang kering" untuk mencegah pembentukan HF.

Seiring dengan meningkatnya permintaan global terhadap baterai Li-ion, ketahanan rantai pasokan menjadi semakin penting. Hal ini dapat dicapai melalui integrasi vertikal, manajemen rantai pasokan hulu yang terlokalisasi, kemitraan strategis, dan perencanaan peningkatan produksi yang ketat. Perusahaan juga dapat membantu menciptakan dampak sosial yang berkelanjutan dan inklusif dengan mendukung kesehatan, keselamatan, standar perdagangan yang adil, serta inisiatif pengembangan lingkungan dan masyarakat. Hal ini termasuk menciptakan rantai nilai melingkar di mana baterai bekas dapat diperbaiki, digunakan kembali, atau didaur ulang.

Menghubungkan Sel

Sebagian besar Rantai Baterai Li modul dalam kendaraan dibangun dengan koneksi paralel beberapa sel. Hal ini meningkatkan keandalan sistem dengan menambahkan jalur energi redundan. Namun, hal ini menciptakan ketidakseimbangan arus antara cabang paralel dan meningkatkan degradasi sel karena pembangkitan panas yang tidak merata dan variasi resistensi sel ke sel.

Hal ini menyebabkan gradien penuaan antara masing-masing cabang paralel yang mengurangi kapasitas baterai dan menimbulkan risiko keselamatan jika arus cabang tertinggi melebihi arus pengisian/pengosongan maksimum sel (lihat gambar 1c). Hal ini dapat menyebabkan sel menjadi terlalu panas sebelum perangkat keselamatan lainnya aktif.

Untuk mengatasi hal ini, desain modul perlu memungkinkan pemisahan sel yang dilas dengan aman tanpa mengorbankan proses atau kinerja pengelasan. Hal ini dapat dilakukan dengan merancang sel agar memiliki dua area sambungan terpisah yang dipotong setelah proses pengelasan. Sel individual yang dihasilkan kemudian dapat digunakan dalam produk baterai baru.

Kemasan

Seperti kebanyakan barang berbahaya, baterai litium dan peralatan bertenaga baterai memerlukan kemasan khusus untuk memastikan keamanannya selama pengangkutan. Spesifikasi ini dapat bervariasi tergantung pada moda transportasi.

Misalnya, pengiriman melalui kereta api memerlukan pemenuhan serangkaian pedoman khusus yang berbeda untuk pengangkutan barang berbahaya. Peraturan ini dirinci dalam pedoman Pengangkutan Barang Berbahaya dengan Kereta Api (RID), yang jika digabungkan dengan pedoman ADR yang digunakan untuk transportasi jalan raya, secara efektif memerlukan pengemasan, proses, dan perlindungan yang serupa.

Jenis kemasan ini melindungi terhadap arus pendek dengan memanfaatkan kemasan dalam non-konduktif yang membungkus seluruh sel dan baterai serta ditempatkan dengan aman dalam kemasan luar yang kuat. Paket ini juga mencakup partisi internal untuk mencegah pergerakan yang dapat melonggarkan tutup terminal, dan ditempel atau diamankan untuk mencegah baterai berpindah selama transit. Tindakan perlindungan ini membantu mematuhi UN3480 dan pedoman hazmat lainnya.