Nikel Menjadi Jantungnya Baterai Kendaraan Listrik

Popularitas kendaraan listrik terus menanjak karena kian diminati. Kita tau kendaraan listrik menggunakan baterai sebagai sumber energinya. Untuk mengembangkan baterai pada kendaraan listrik dibutuhkan Nikel sebagai bahan baku utama membuatnya. Hal ini membuat masa depan produksi Nikel juga semakin cerah. Bahkan, CEO kendaraan listrik Tesla Elon Musk mengakui tentang potensi nikel ini. Dia mengatakan nikel merupakan tantangan terbesar produksi baterai mobil listrik di dunia.

Apa itu Nikel?

Nikel adalah suatu unsur kimia dengan simbol Ni dan nomor atom 28. Secara alami, nikel dapat ditemukan dalam bijih nikel, yaitu suatu jenis mineral yang mengandung nikel. Bijih nikel biasanya terdapat dalam endapan sulfida dan lateritik.

Nikel memiliki sifat yang menarik, yaitu tahan terhadap korosi dan memiliki sifat magnetik. Oleh karena itu, nikel sering digunakan dalam berbagai aplikasi industri, termasuk pembuatan baja tahan karat, baterai, dan suku cadang mesin. Nikel juga digunakan dalam produksi logam paduan seperti Monel, Inconel, dan Hastelloy yang digunakan dalam lingkungan dengan suhu dan keasaman ekstrim, serta dalam produksi koin dan perhiasan.

Namun, nikel dapat menjadi toksik jika terpapar dalam jumlah yang tinggi dan dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan seperti dermatitis, asma, dan kanker paru-paru. Oleh karena itu, penggunaan nikel harus dilakukan dengan hati-hati dan memenuhi standar keamanan yang diperlukan.

Karakteristik Nikel

Nikel adalah unsur logam transisi yang ditemukan secara alami dalam berbagai mineral dan bijih, biasanya terdapat dalam deposit sulfida dan lateritik. Berikut adalah beberapa karakteristik nikel di alam:

1. Kepadatan: Nikel memiliki kepadatan 8,9 g/cm³, membuatnya lebih berat daripada sebagian besar logam lainnya.
2. Kehadiran: Nikel dapat ditemukan secara alami di dalam tanah, bebatuan, air laut, dan tumbuhan. Bijih nikel terutama terdapat di Australia, Kanada, Rusia, dan Indonesia.
3. Kestabilan: Nikel relatif stabil secara kimiawi di udara kering, namun dapat bereaksi dengan asam sulfat dan asam klorida.
4. Warna: Nikel berwarna putih keabuan dan mengkilap, sehingga sering digunakan dalam industri perhiasan dan aksesoris.
5. Sifat magnetik: Nikel adalah logam magnetik, artinya dapat ditarik oleh magnet.
6. Korosi: Nikel tahan terhadap korosi dan oksidasi, sehingga sering digunakan dalam pembuatan baja tahan karat dan katalisator.
7. Toksisitas: Nikel dalam jumlah yang besar dapat bersifat toksik dan berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengelolaan limbah yang tepat dalam industri yang menggunakan nikel.

Nikel sebagai bahan baku baterai pada mobil listrik

Nikel merupakan salah satu bahan baku yang penting dalam pembuatan baterai pada mobil listrik. Pada baterai jenis nikel kadmium (NiCd) yang telah banyak digunakan pada mobil listrik masa lalu, nikel digunakan sebagai anoda atau terminal positif. Namun, baterai jenis NiCd kini telah digantikan oleh baterai jenis nikel logam hidrida (NiMH) dan baterai ion litium (Li-ion) yang lebih efisien dan ramah lingkungan.

Pada baterai NiMH, nikel digunakan sebagai salah satu bahan dalam katoda atau terminal negatif. Baterai NiMH lebih unggul dari NiCd karena lebih efisien dan ramah lingkungan. Selain itu, baterai jenis ini memiliki kapasitas yang lebih tinggi dan masa pakai yang lebih lama.

Sementara itu, pada baterai ion litium, nikel digunakan sebagai salah satu bahan dalam katoda atau terminal positif. Baterai ion litium memiliki keunggulan karena memiliki berat yang lebih ringan, kapasitas yang lebih besar, serta masa pakai yang lebih lama dibandingkan dengan baterai NiMH.

Namun, penggunaan nikel dalam baterai juga memiliki kelemahan, yaitu harga yang relatif mahal dan proses pengambilan dan pengolahan nikel yang dapat berdampak negatif pada lingkungan dan kesehatan manusia jika tidak dilakukan dengan benar. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk mengembangkan bahan baku alternatif yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan dalam pembuatan baterai pada mobil listrik.

Manfaat Nikel

Nikel memiliki berbagai manfaat yang sangat penting dalam kehidupan manusia, di antaranya adalah:

1. Bahan baku untuk pembuatan stainless steel Nikel merupakan bahan baku utama dalam pembuatan stainless steel yang digunakan pada berbagai aplikasi seperti peralatan dapur, bangunan, pesawat terbang, kendaraan, dan lain-lain. Stainless steel memiliki sifat anti karat dan tahan korosi sehingga lebih tahan lama dan lebih mudah dirawat.
2. Bahan baku untuk pembuatan baterai Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, nikel digunakan sebagai bahan baku pada pembuatan baterai, terutama pada baterai jenis nikel logam hidrida (NiMH) dan baterai ion litium (Li-ion) yang digunakan pada mobil listrik, ponsel, laptop, dan berbagai perangkat elektronik lainnya.
3. Bahan baku dalam produksi feronikel Nikel juga digunakan sebagai bahan baku dalam produksi feronikel, yang merupakan campuran dari nikel dan besi. Feronikel digunakan pada berbagai aplikasi seperti pipa, kawat, dan bagian kendaraan.
4. Bahan baku dalam produksi paduan logam Nikel juga digunakan sebagai bahan baku dalam produksi paduan logam, seperti monel, inconel, dan hastelloy yang digunakan pada berbagai aplikasi seperti pesawat terbang, mesin jet, kapal laut, dan lain-lain.
5. Pencitraan medis Nikel juga digunakan dalam pencitraan medis, seperti pencitraan resonansi magnetik (MRI) yang digunakan untuk mendeteksi penyakit atau cedera pada tubuh manusia.
6. Pengeboran minyak dan gas Nikel digunakan pada pembuatan alat pengeboran minyak dan gas, karena sifatnya yang tahan karat dan tahan korosi.
7. Pigmen Nikel juga digunakan sebagai pigmen pada industri kertas, tinta, dan kosmetik.

Itulah beberapa manfaat nikel yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Meskipun demikian, pengambilan dan pengolahan nikel dapat berdampak negatif pada lingkungan dan kesehatan manusia jika tidak dilakukan dengan benar. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk melakukan penambangan nikel secara bertanggung jawab dan berkelanjutan, serta pengolahan limbah yang tepat untuk mengurangi dampak negatif pada lingkungan dan kesehatan manusia.

Proses penambangan Nikel di alam

Proses penambangan nikel dapat dilakukan melalui dua metode utama, yaitu penambangan bijih sulfida dan penambangan bijih lateritik.

1. Penambangan bijih sulfida 

Metode penambangan bijih sulfida melibatkan ekstraksi nikel dari bijih sulfida yang terdapat di bawah tanah melalui proses pengeboran dan penambangan bawah tanah. Bijih sulfida yang ditambang kemudian dihancurkan dan dicuci untuk memisahkan nikel dari mineral pengotor lainnya. Kemudian, nikel diekstraksi dari bijih sulfida melalui proses pemanggangan, peleburan, dan pemurnian.

2. Penambangan bijih lateritik 

Metode penambangan bijih lateritik melibatkan ekstraksi nikel dari lapisan bijih yang terdapat di permukaan tanah. Bijih lateritik terbentuk melalui proses pengendapan nikel di tanah yang sudah teroksidasi selama jutaan tahun. Bijih lateritik yang ditambang kemudian dihancurkan dan dicuci untuk memisahkan nikel dari mineral pengotor lainnya. Kemudian, nikel diekstraksi dari bijih lateritik melalui proses leaching, pengendapan, dan pemurnian.

Proses penambangan nikel dapat menyebabkan dampak negatif pada lingkungan dan kesehatan manusia jika tidak dilakukan dengan benar. Misalnya, pengolahan bijih sulfida dapat menghasilkan limbah beracun seperti sulfur dioksida dan asam sulfat, sedangkan penambangan bijih lateritik dapat menyebabkan kerusakan pada ekosistem dan tanah. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk melakukan penambangan nikel secara bertanggung jawab dan berkelanjutan, serta pengolahan limbah yang tepat untuk mengurangi dampak negatif pada lingkungan dan kesehatan manusia.