Apa itu baterai LFP dan mengapa beberapa Ford EV akan segera memilikinya?

Ford mengumumkan pada hari Senin bahwa mereka merencanakan pemasangan baterai lithium iron phosphate (LFP) ke dalam Mustang Mach-E mulai akhir tahun kalender 2023 dan F-150 Lightning pada tahun kalender 2024.

Pergeseran ini berpotensi membawa harga EV yang lebih rendah, meskipun itu akan “bergantung pada apa yang terjadi dengan pasar,” menurut kepala pelanggan Ford Model E Marin Gjaja.

Eksekutif itu menambahkan: “Seluruh maksud di sini adalah untuk membuat ini lebih terjangkau dan mudah diakses.”

Rentang Standar Mach-E akan mendapatkan sel LFP mulai akhir tahun ini, Rentang Standar F-150 awal tahun depan — dengan pergeseran yang berpotensi tidak terjadi sekaligus tetapi level trim pada satu waktu. Extended Range dan apa pun yang berorientasi pada kinerja akan tetap menggunakan bahan kimia nikel mangan kobalt (NMC) yang ada yang digunakan dalam model tersebut saat ini.

Mulai tahun 2026, sel LFP untuk produk Ford akan berasal dari pabrik baterai Michigan yang didirikan dengan teknologi dari CATL China. Sementara itu, sel untuk produk ini kemungkinan berasal dari salah satu pabrik CATL di China.

Ford membandingkan jenis baterai NCM dan LFP

Ford membandingkan jenis baterai NCM dan LFP

Manfaat baterai Ford LFP

Manfaat baterai Ford LFP

Alasan di balik peralihan ke LFP

Dalam sebuah presentasi hari Senin, Ford menguraikan beberapa alasan di balik perubahan tersebut. Baterai LFP memiliki daya tahan yang luar biasa, dan baterai ini dapat membantu memperkuat rantai pasokan sambil menggunakan lebih sedikit material dan sumber daya mineral yang banyak diminta dan berbiaya tinggi. Selanjutnya, mereka dapat diisi dari 0% hingga 100% setiap hari — sesuatu yang tidak direkomendasikan untuk bahan kimia NCM yang saat ini digunakan dalam F-150 Lightning, Mustang Mach-E, dan E-Transit jika jangkauan penuh tidak diperlukan.

Ford juga mencatat bahwa karena karakteristik ini, baterai LFP juga merupakan pilihan yang lebih disukai untuk pengisian daya dua arah, seperti yang sudah ditawarkan dengan sistem cadangan daya rumah F-150 Lightning.

Di sisi lain, sel LFP biasanya lamban dan lebih lambat untuk mengisi daya dengan cepat pada suhu sekitar yang paling dingin. Mereka juga bukan pilihan terbaik untuk performa tinggi atau jangkauan terjauh, sebagian karena mereka mengemas lebih banyak bobot untuk energi yang sama; tetapi seperti yang ditekankan Ford dalam strategi di bawah ini, ia hanya melihat baterai LFP sebagai yang terutama memuaskan armada dan porsi pasar tingkat pemula.

Pendekatan multi-chemistry Ford untuk baterai EV

Pendekatan multi-chemistry Ford untuk baterai EV

Jenis lithium-ion yang berbeda

Sebagai bagian dari teknologi baterai lithium-ion, sel LFP menggunakan lithium besi fosfat sebagai katoda dan grafit sebagai elektroda. Sel-sel ini jauh lebih rentan terhadap pelarian termal yang dapat menyebabkan kebakaran atau degradasi karena terlalu panas, tetapi berbagai sumber sekarang menunjukkan bahwa mereka bertahan lebih lama secara signifikan.

Sel-sel LFP tidak bergantung pada nikel dan kobalt, dua bahan yang mahal, pasokan terbatas, dan dorongan besar untuk rantai pasokan.

Kira-kira seperlima dari kendaraan listrik dunia ditenagai oleh sel LFP. Teknologi tersebut, dipimpin oleh BYD China satu dekade lalu, telah berkembang dalam bentuk terbarunya dalam baterai BYD Blade, sementara CATL juga merupakan produsen terkemuka.

Ford membandingkan faktor bentuk baterai, beralih ke LFP

Ford membandingkan faktor bentuk baterai, beralih ke LFP

Sel prismatik Ford-CATL LFP untuk Mach-E, F-150 Lightning

Sel prismatik Ford-CATL LFP untuk Mach-E, F-150 Lightning

Perubahan faktor bentuk juga

Kimia baterai tidak akan menjadi satu-satunya perubahan pada kendaraan yang beralih ke LFP, kata eksekutif Ford. Faktor bentuk baterai juga akan sangat berbeda. Model ini akan menggunakan sel prismatik versus sel kantong yang digunakan dalam model saat ini; dan mereka akan lebih besar. Ford mencatat, lebih dari dua kali lipat kapasitas dalam ampere-jam.

Itu berarti lebih sedikit bus di antara sel-sel itu sendiri, yang membantu mengurangi sebagian kehilangan energi dari sel-sel yang kurang padat energi ini, jelas Ford.

Ford tidak menjelaskan lebih lanjut apa artinya ini untuk masa depan dalam tata letak paket yang sebenarnya—atau sampai tingkat apa artinya melewatkan modul atau paket di masa mendatang. CATL, misalnya, memiliki apa yang disebutnya sebagai desain pendingin air yang “mengganggu” yang memungkinkan tata letak sel-ke-kemasan dengan kepadatan energi yang mengesankan untuk menyaingi jenis sel yang lebih mahal tersebut.

Ford F-150 Lightning 2023

Ford F-150 Lightning 2023

Diinformasikan oleh data dan biaya bottom-line

Perusahaan menggarisbawahi bahwa peralihan ke sel LFP adalah bagian dari keputusan untuk mendiversifikasi penawaran baterainya agar lebih sesuai dengan penggunaan produk dan kebutuhan pelanggan.

Tim data kendaraan Ford yang terhubung telah mempelajari data kendaraan yang dikumpulkan dan dianonimkan untuk memahami bagaimana EV-nya digunakan. Dan dari situ, ditemukan rata-rata pengemudi Mustang Mach-E biasanya hanya menempuh 32 mil sehari, dengan jarak perjalanan rata-rata hanya lima mil sekali jalan. Selanjutnya, 95% pelanggan Mach-E memulai perjalanan mereka pada suhu sekitar di atas titik beku.

Dikatakan bahwa itu belum memiliki data setahun penuh tentang penggunaan F-150 Lightning, tetapi sudah terlihat bahwa 89% pelanggan memulai perjalanan mereka di atas titik beku.

2022 Ford E-Transit

2022 Ford E-Transit

Ford tidak mengonfirmasi bahwa baterai LFP juga akan segera dikirim ke van pengiriman E-Transit, tetapi seperti yang ditunjukkan bagan di atas, kendaraan armada tampaknya memenuhi profil model yang diisi hingga 100% setiap hari.