Teknologi baterai logam yang lebih kuat dan stabil yang terintegrasi dengan kehidupan sehari-hari.
Ilmuwan dari Penn State University, Amerika Serikat, merilis temuan baru bahwa baterai lithium metal yang lebih tahan lama, lebih cepat, dan lebih aman sangat mungkin dikembangkan
. Teknologi baterai ini juga dapat diandalkan untuk tenaga mobil listrik. Penelitian ini diterbitkan Nature Energy, belum lama ini. Para peneliti mengembangkan spon polimer tiga dimensi yang saling terhubung yang menempel pada pelapisan logam dari anoda baterai.
"Proyek ini bertujuan untuk mengembangkan generasi baru di masa depan baterai logam," kata Donghai Wang, profesor teknik mesin sekaligus peneliti utama dalam proyek riset tersebut. "Lithium metal telah dicoba dalam baterai selama beberapa dekade, tetapi ada beberapa masalah mendasar yang menghambat kemajuan produk baterai ini," Wang menambahkan.
Di bawah tekanan tambahan, seperti dalam metode pengisian cepat yang diinginkan dalam kendaraan listrik, baterai lithium ion (Li) rentan terhadap pertumbuhan dendritik. Yakni formasi seperti jarum yangdapat mengurangi siklus hidup dan berpotensi menyebabkan masalah keamanan - termasuk kebakaran atau ledakan.
"Pendekatan kami menggunakan polimer pada antarmuka logam Li," Wang menjelaskan. Bahan ini bertindak sebagai spons berpori yang tidak hanya mempromosikan transfer ion, tetapi juga menghambat deteriorasi. "Ini memungkinkan pelapisan logam untuk bebas dari dendrit, bahkan pada suhu rendah dan kondisi muatan yang cepat," katanya.
Wang, yang juga merupakan anggota staf pengajar yang berafiliasi di Institut Energi dan Lingkungan Penn State. Lembaga ini juga juga termasuk Pusat Teknologi Energi dan Penyimpanan Baterai, yakni sebuah lembaga penelitian terkemuka di bidang penyimpanan energi.
Sebagai komponen penting dari IEE dan misi BEST Center, proyek ini menyatukan para peneliti dari berbagai disiplin di dalam Universitas. "Kolaborasi dalam kelompok ini benar-benar membantu mendorong makalah ini ke depan," Wang menjelaskan. "Ini memungkinkan kami untuk memeriksa aspek yang berbeda beda dari masalah ini, dari ilmu material, teknik kimia, kimia, dan perspektif teknik mesin," tambah Wang.
Dalam kerja kolaborasi ini, kelompok Long-Qing Chen di Departemen Ilmu Material dan Teknik melakukan pekerjaan pemodelan untuk memahami peningkatan anoda logam Li. Menurut para peneliti aplikasi praktis dari pekerjaan ini dapat memungkinkan teknologi baterai logam yang lebih kuat dan stabil yang terintegrasi dengan kehidupan sehari-hari.
"Dalam kendaraan listrik, itu bisa meningkatkan jangkauan berkendara sebelum membutuhkan biaya ratusan mil," kata Wang. "Itu juga bisa menjadi jalan bagi umur baterai untuk smartphone yang lebih lama."
Sebagai langkah lanjutan , tim akan mengeksplorasi aplikasi praktis dalam sel baterai format besar untuk menunjukkan kelebihan dankelayakannya. "Kami ingin mendorong teknologi ini ke depan. Dengan pekerjaan ini, saya yakin kita dapat menggandakan siklus hidup baterai logam Li ini," kata Wang.
nik/berbagai sumber/E-6
