Samsung SDI bersiap untuk melawan kobalt


Cobalt, mineral yang sebelumnya tidak dikenal dan sering digunakan sebagai pewarna keramik, berubah menjadi komoditas yang paling dicari di dunia saat pembuat baterai berjuang untuk mengamankan pasokan yang langka ini. Popularitas mobil listrik diperkirakan akan meledak di tahun-tahun mendatang, dan kobalt adalah bahan utama dalam baterai lithium-ion yang menggerakkan kendaraan ramah lingkungan ini.

Samsung SDI baru-baru ini memenangkan kesepakatan dari pemerintah Chili dalam konsorsium dengan pembuat baja Posco untuk membangun pabrik untuk katoda di negara tersebut. Kedua perusahaan berencana untuk menginvestasikan 57,5 ​​miliar won (sekitar 745 miliar rupiah) di pabrik katode dan mendirikan perusahaan patungan yang akan mengawasi operasionalnya. Fasilitas ini akan berlokasi di kota pelabuhan utara Mejillones dan memiliki kapasitas untuk memproduksi 3.200 metrik ton katoda setiap tahun mulai tahun 2021.

Kesepakatan ini akan membantu Samsung SDI mengamankan pasokan lithium serta katoda yang terdiri dari kobalt.

"Melindungi risiko dari harga kobalt yang terus meroket telah menjadi tujuan yang paling penting bagi pembuat baterai," kata juru bicara Samsung SDI. “Kami mencoba untuk mendiversifikasi sumber kami untuk pasokan kobalt dan akhirnya fokus pada pengurangan konten kobalt untuk formula baterai kami.”

Mengapa kobalt begitu penting?

Ketika membuat baterai lithium ion, kelihatannya lithium menjadi elemen yang paling penting. Tetapi kenyataannya jauh lebih mudah untuk mendapatkan lithium daripada kobalt, yang juga diperlukan untuk membuat baterai lithium. Ada banyak kolam garam yang mengandung lithium di negara-negara seperti Bolivia, Argentina, dan Chili. Pabrik baja Korea Posco juga memiliki teknologi untuk mengekstrak lithium dari sisa air laut dan baterai.

Sementara kobalt sebagian besar diproduksi sebagai produk sampingan dari tembaga dan nikel, yang membuatnya sulit untuk secara signifikan meningkatkan pasokan elemen langka meskipun harga naik.

Menurut Darton Commodities, pemasok khusus produk kobalt, sekitar 67 persen kobalt yang ditambang pada tahun 2016 adalah produk sampingan tembaga, 32 persen berasal dari produksi nikel. Satu persen berasal dari tambang kobalt murni, yang sangat langka. Lebih dari setengah dari sekitar 100.000 metrik ton kobalt yang diproduksi setiap tahunnya terkonsentrasi di Republik Demokratik Kongo yang kaya tembaga, sebuah negara yang dilanda konflik di mana banyak penambangan dilakukan oleh pekerja dibawah umur.

“Jika Anda adalah pembeli kobalt, kondisi pasokan di Kongo adalah risiko Anda yang paling terkonsentrasi,” kata Colin Hamilton, managing director riset komoditas di BMO Capital Markets.

Menurut London Metal Bulletin, karena ketidakseimbangan antara pasokan dan permintaan, harga logam telah naik hampir tiga kali lipat dari $32,70 per kilogram pada akhir 2016 menjadi $95,60 per kilogram akhir bulan lalu. Kobalt saat ini menyumbang sekitar 10 persen dari biaya pembuatan baterai lithium-ion. Kenaikan harga baru-baru ini telah menjadi perhatian tidak hanya untuk pembuat baterai tetapi juga pengguna baterai, seperti pembuat mobil listrik. Agar mobil listrik dapat dikomersilkan secara luas, mereka harus dijual dengan harga yang kompetitif.

Mengurangi kebutuhan kobalt

Jika harga kobalt tetap tinggi, opsi lain adalah mengurangi jumlah kobalt sepenuhnya.

Samsung SDI mencoba mengurangi penggunaan kobalt dan menambahkan lebih banyak nikel ke baterai. Sementara kobalt umumnya menyumbang lebih dari 20 persen bahan di katoda, Samsung berharap dapat menurunkan proporsi itu menjadi kurang dari 10 persen dengan menggantinya dengan nikel yang lebih murah. "Kami telah menetapkan fokus penelitian dan pengembangan kami untuk mengurangi penggunaan kobalt secara dramatis," kata pejabat teratas dari afiliasi pembuatan baterai milik Samsung. "Kami mencoba untuk menurunkan porsinya hingga 5 persen."

Namun, baterai dengan kandungan kobalt yang lebih rendah akan menghadapi hambatan teknologi, terutama karena logam yang berwarna abu-abu keperakan ini memainkan peran kunci dalam menjaga stabilitas katoda.

Katoda adalah tempat ion lithium disimpan. Baterai beroperasi sebagai shuttle ion lithium bolak-balik dari katoda dan sisi lain dari sel baterai, yang disebut anoda. Saat ion meninggalkan katoda, mereka meninggalkan ruang besar yang menarik ion logam lainnya ke ruang tersebut. Kobalt adalah salah satu dari beberapa elemen yang tidak bergerak dan dapat tetap di tempat di katoda. Plus, elemen ini mampu menawarkan kepadatan energi tertinggi untuk baterai lithium ion yang dikomersilkan karena kepadatannya setara dengan anoda grafit.

“Membuat baterai tanpa kobalt adalah seperti bangunan tanpa pilar,” kata Cho Jae-phil, seorang profesor di Institut Sains dan Teknologi Nasional Ulsan yang mengkhususkan diri dalam penelitian baterai isi ulang. "Ada teknologi untuk mengurangi kandungan kobalt menjadi kurang dari 10 persen, tetapi masih sangat sulit bagi perusahaan untuk menjaga baterai tetap stabil dengan formula itu."

Cho Jae-phil memperkirakan bahwa tingkat kandungan kobalt minimum akan mencapai sekitar 5 persen bahkan setelah dilakukan penelitian selama bertahun-tahun. Selama kobalt masih termasuk dalam baterai, permintaan untuk logam di pasar kendaraan listrik diperkirakan akan melonjak dari 9.000 metrik ton pada 2017 menjadi 107.000 metrik ton pada 2026, kata analis George Heppel dari kelompok intelijen bisnis CRU kepada Economist bulan lalu.

Solusi alternatif

Pilihan lain untuk pembuat baterai adalah daur ulang sisa baterai. Samsung SDI secara aktif mencari baterai daur ulang sebagai sumber kobalt.

"Kami pikir itu bisa menjadi model bisnis yang populer di masa depan, karena [produsen baterai] perlu melakukan diversifikasi sumber pasokan kobalt mereka," kata juru bicara Samsung SDI.

Samsung SDI saat ini mencari alternatif untuk membeli saham di perusahaan daur ulang di dalam dan di luar negeri. Tidak disebutkan perusahaan mana yang ditinjau, meskipun juru bicara Samsung mengutip American Manganese dan Umicore sebagai perusahaan daur ulang terkemuka yang sudah membuat kemajuan di lapangan.

American Manganese mengajukan permohonan paten sementara dengan Kantor Paten dan Merek Dagang Amerika Serikat (USPTO) untuk proses daur ulang inovatifnya. Menggunakan baterai lithium ion bekas dari mobil listrik untuk memulihkan bahan katoda, termasuk lithium, kobalt, nikel dan mangan.

Sementara Umicore yang berbasis di Brussels adalah salah satu dari beberapa perusahaan yang mampu mendaur ulang baterai mobil listrik. Mereka memiliki perjanjian dengan Tesla dan Toyota untuk mendaur ulang baterai bekas mereka di Eropa. Kesepakatan itu ditandatangani dengan Tesla pada tahun 2011 dan dengan Toyota pada tahun 2012. Umicore akan menggunakan bahan kemasan baterai lama untuk menghasilkan paduan yang dapat lebih disempurnakan menjadi kobalt, nikel dan logam lainnya. Setelah itu, mereka akan mengubah kobalt menjadi lithium kobalt oksida bermutu tinggi, yang dapat dijual kembali ke produsen baterai, kata Tesla dalam pernyataannya. Proyek daur ulang dengan produsen mobil masih dalam persiapan. Marck Grynberg, CEO Umicore, mengatakan kepada Bloomberg pada bulan November bahwa daur ulang akan dimulai dalam 10 hingga 12 tahun ketika gelombang pertama kendaraan listrik berakhir.

"Pada level saat ini, Anda tidak dapat menggunakan kembali sejumlah besar kobalt dari baterai bekas karena rumitnya desain baterai litium ion," kata Cho Jae-phil. "Tapi langkah itu bisa berarti bahwa kita perlu dipersiapkan untuk masa depan."