Mengapa Baterai Solid-State Menjadi Pengubah Game untuk Drone

Jangan salah paham—lithium-ion telah menjadi alat yang ampuh untuk drone. Itu mengubah perlengkapan hobi yang kikuk menjadi alat yang dapat mengirimkan obat-obatan atau memindai ladang pertanian. Namun setelah berbicara dengan lusinan operator drone selama setahun terakhir, saya berulang kali mendengar rasa frustrasi yang sama. Sebuah tim pengiriman di Minnesota harus menghentikan armada mereka pada bulan Januari lalu karena suhu -10°F mematikan muatan lithium-ion dalam 12 menit. Layanan drone apotek di Texas nyaris mengalami kejadian serupa ketika baterainya terlalu panas di tengah penerbangan di dekat sekolah. Dan hampir semua orang mengeluh tentang waktu penerbangan: maksimal 20-30 menit, yang berarti perjalanan pulang pergi sejauh 4 mil terasa berat. Agar pengiriman drone dapat melampaui “proyek percontohan” dan memasuki kehidupan sehari-hari, kita memerlukan baterai yang mampu melakukan tugasnya.

Memasukibaterai solid-state. Ini bukan sekadar “baterai yang lebih baik”—ini adalah penyetelan ulang lengkap cara kita memberi daya pada drone. Pergeseran besar? Alih-alih elektrolit cair yang membuat litium-ion mudah terbakar dan sensitif terhadap cuaca, zat padat menggunakan inti padat dan padat (seperti keramik atau polimer yang diperkuat). Ini seperti menukar botol air plastik yang bocor dengan termos baja tahan karat: lebih kuat, tidak tumpah, dan dibuat untuk menangani kekacauan. Dan untuk pengiriman drone? Perubahan kecil ini membuka kemungkinan-kemungkinan yang selama ini kita bicarakan—sampai saat ini.

Mari kita mulai dengan keuntungan yang paling nyata: waktu penerbangan. Awal tahun ini, saya bekerja dengan pengujian jaringan pizzabaterai solid-statepada drone pengiriman mereka. Peralatan lithium lama mereka dapat terbang sejauh 3 mil pulang pergi, membawa satu kotak pizza, sebelum perlu diisi ulang. Dengan solid-state? Mereka mencapai jarak 8 mil—cukup untuk mencakup tiga lingkungan lagi per drone—dan menambahkan kotak kedua tanpa mengurangi jangkauan. Itu bukan hanya “lebih banyak waktu di udara”; itulah perbedaan antara pengiriman drone menjadi hal baru dan bagian menguntungkan dari bisnis mereka. Untuk operator kecil, menggandakan zona pengiriman tanpa membeli lebih banyak drone? Itu adalah kemenangan mendasar yang tidak dapat Anda abaikan.

Keamanan adalah hal lain yang tidak bisa dinegosiasikan. Musim panas lalu, seorang klien yang mengantarkan pasokan medis di Florida mengalami ketakutan: baterai lithium-ion mulai berasap di tengah penerbangan, memaksa pilot untuk mendarat di tanah kosong. Mereka beralih ke prototipe solid-state, dan sejak itu? Tidak terlalu panas, tidak bocor—bahkan saat drone terjebak dalam badai petir dan menukik ke rumput. Bagi drone yang terbang di jalanan sibuk, sekolah, atau rumah sakit, ketenangan pikiran tersebut tidak hanya baik—tetapi juga memerlukan persetujuan peraturan. Cairan litium-ion yang mudah terbakar selalu menjadi tanda bahaya bagi regulator; solid-state menghilangkan risiko itu sepenuhnya.

Lalu ada cuaca— yang merupakan pembunuh diam-diam kinerja litium-ion. Klien Minnesota yang saya sebutkan? Mereka menguji baterai solid-state pada musim dingin yang lalu, dan tiba-tiba drone mereka terbang selama 40 menit dalam suhu beku—cukup untuk menempuh seluruh rute tanpa harus kembali. Di Arizona, layanan pengiriman bahan makanan menemukan bahwa baterai solid-state mampu menahan 90% dayanya pada suhu 100°F, dibandingkan dengan 60% pada baterai litium-ion. Agar pengiriman drone dapat berfungsi secara nasional, Anda tidak dapat memiliki sistem yang mati ketika cuaca menjadi ekstrem. Solid-state akhirnya memberi operator konsistensi tersebut.

Ini juga bukan sekedar teori. Para pemain baterai besar mengubah prototipe menjadi alat yang benar-benar dapat digunakan oleh tim pengiriman. CATL— raksasa baterai asal Tiongkok yang menggerakkan separuh mobil listrik di dunia—meluncurkan baterai solid-state “kondensasi” yang mencapai 500 Wh/kg pada awal tahun ini. Mari kita terjemahkan hal tersebut untuk operator drone: baterai lithium-ion standar memiliki daya maksimal 250 Wh/kg, sehingga Anda dapat terbang selama 30 menit. Pada 500 Wh/kg? Anda melihat 1,5 jam waktu penerbangan. Bayangkan sebuah drone yang dapat mengirimkan paket ke seluruh kota kecil dalam satu perjalanan, mengisi ulang daya dalam 45 menit (pengisian daya solid-state juga jauh lebih cepat), dan berangkat lagi. CATL telah menguji hal ini dengan perusahaan drone Tiongkok, dan masukan awal sangat besar— salah satu operator mengurangi penghentian pengisian daya harian mereka dari 8 menjadi 3.

Sekarang, mari kita nyatakan diri—masih ada rintangan. Saat ini, baterai solid-state harganya 2-3x lebih mahal dibandingkan baterai lithium-ion. Namun hal tersebut setara dengan teknologi baru— ingatkah saat baterai mobil listrik berharga \(1.000 per kWh? Sekarang harganya di bawah \)150. CATL mengatakan baterai 500 Wh/kg mereka akan menyamai harga lithium-ion kelas atas pada tahun 2026, dan QuantumScape menargetkan pengurangan biaya serupa seiring mereka meningkatkan produksi. Skala produksi merupakan tantangan lainnya— saat ini, sebagian besar baterai solid-state dibuat dalam jumlah kecil. Namun seiring dengan semakin banyaknya perusahaan drone yang memesan, hal itu akan berubah dengan cepat.

Inilah keuntungan bagi siapa pun dalam pengiriman drone: kemacetan baterai akhirnya teratasi. Selama 3-5 tahun ke depan, solid-state akan berubah dari “bagus untuk dimiliki” menjadi “harus dimiliki” bagi setiap operator yang ingin bersaing. Tim yang mengadopsi teknologi ini sejak dini? Merekalah yang akan mengirimkan paket lebih cepat, menjangkau lebih banyak wilayah, dan memenangkan hati pelanggan— sementara para pesaing terjebak dalam upaya mengejar ketinggalan dengan lithium-ion.

Bagi investor, ini adalah peluang untuk masuk ke sektor yang akan meledak. Bagi konsumen, ini berarti pengiriman lebih cepat, layanan lebih andal, dan biaya lebih rendah. Dan bagi kami—orang-orang yang membangun masa depan pengiriman barang—hal ini berarti akhirnya melihat teknologi drone memenuhi tren yang ada.

Lithium-ion membawa kita ke sini. Tapi solid-state? Ini akan membawa pengiriman drone ke tempat yang selalu kami inginkan.