Mengenal Fenomena Thermal Runaway, Bisa Berakibat Sangat Fatal

Fenomena yang paling ditakuti dalam ekosistem keselamatan kendaraan listrik dikenal dengan istilah thermal runaway. Kejadian ini merupakan sebuah kondisi di mana satu sel baterai mengalami peningkatan suhu secara ekstrem akibat korsleting internal, kerusakan fisik, atau kegagalan sistem manajemen termal. Panas yang tercipta pada sel tunggal tersebut tidak dapat diredam atau dibuang dengan cukup cepat ke lingkungan sekitar.

Akibatnya, energi panas yang sangat besar tersebut mulai merembet dan menyerang sel-sel baterai lain yang berada langsung di sekitarnya. Karakteristik paket baterai mobil listrik yang menempatkan ribuan sel dalam posisi sangat rapat membuat transfer panas ini terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Proses perpindahan energi inilah yang kemudian menciptakan efek domino, di mana kegagalan satu komponen kecil memicu kehancuran massal pada seluruh rangkaian baterai.

Riset mendalam mengenai keselamatan baterai menjelaskan bahwa thermal runaway menjadi sangat berbahaya karena struktur kimia internal baterai litium-ion itu sendiri. Saat suhu sel melewati ambang batas kritis, struktur internalnya akan runtuh dan memicu reaksi kimia eksotermik yang menghasilkan panas secara mandiri tanpa memerlukan stimulasi dari luar lagi.

Sistem ini menjadi mustahil dihentikan dengan metode pemadaman konvensional karena di dalam sel baterai sudah terkandung dua elemen utama pembentuk api. Cairan elektrolit di dalam baterai bertindak sebagai bahan bakar yang sangat mudah terbakar, sementara dekomposisi material katoda akibat panas tinggi melepaskan oksigen secara mandiri. Karena baterai memproduksi bahan bakar dan oksigennya sendiri di dalam reaksi kimia tersebut, api dapat terus menyala dan membesar bahkan tanpa adanya pasokan udara dari luar atmosfer.

Ketika reaksi berantai ini sudah berjalan, pencegahan kerusakan total menjadi sebuah misi yang sangat sulit dilakukan oleh petugas pemadam kebakaran. Api yang dihasilkan oleh thermal runaway memiliki suhu yang sangat tinggi dan dapat menyala kembali secara tak terduga bahkan setelah permukaan luar mobil terlihat sudah padam. Hal ini terjadi karena sel-sel di bagian dalam paket baterai yang belum terbakar mungkin masih terus mengalami peningkatan suhu secara bertahap.

Produsen mobil listrik saat ini terus mengembangkan berbagai inovasi untuk meminimalisir risiko mengerikan ini. Penggunaan dinding pembatas termal khusus di antara setiap sel, pengembangan cairan pendingin yang lebih responsif, hingga penerapan material padat (solid-state) dilakukan demi memutus jalur efek domino ini. Melalui rekayasa teknologi yang ketat, diharapkan potensi terjadinya anomali fatal ini dapat ditekan hingga tingkat sekecil mungkin demi menjamin keselamatan mobilitas masa depan.