Tim Peneliti Cina Kembangkan Teknologi Elektrolit Baru Baterai Lithium

Pada suhu -50°C, baterai ini masih mampu mempertahankan kepadatan energi hampir 400 Wh/kg.

Teknologi Elektrolit Baru Baterai Lithium

BEIJING, Carvaganza - Tim peneliti asal Cina berhasil melakukan terobosan untuk baterai lithium. Mereka mengembangkan sistem elektrolit baru yang memungkinkan baterai mencapai kepadatan energi hingga 700 watt-hours per kilogram (Wh/kg). Inovasi tersebut menjadi jawaban untuk keterbatasan teknologi baterai lithium.

KEY TAKEAWAYS

  • Apa keunggulan utama dari teknologi baterai lithium baru ini?

    Keunggulan utamanya adalah kepadatan energi yang mencapai 700 Wh/kg, jauh melampaui baterai komersial saat ini. Selain itu, baterai ini mampu bekerja stabil pada suhu ekstrem hingga -50°C.
  • Bagaimana cara kerja sistem elektrolit baru hasil temuan ini?

    Tim peneliti mengganti mekanisme lithium-oksigen dengan interaksi lithium-fluorin menggunakan molekul pelarut hidrokarbon berfluorinasi. Hal ini meningkatkan efisiensi pembasahan dan mempercepat transfer muatan pada elektroda.
  • Riset tersebut dilakukan oleh tim gabungan yang dipimpin Profesor Zhao Qing dari College of Chemistry, Nankai University. Penelitian juga melibatkan Akademisi Chen Jun yang menjabat sebagai Executive Vice President Nankai University serta peneliti Li Yong dari Shanghai Institute of Space Power Sources.

    Temuan tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah internasional Nature pada 25 Februari. Publikasi ini menyoroti pendekatan baru dalam merancang elektrolit baterai lithium yang mampu mengatasi keterbatasan sistem elektrolit konvensional. Di mana materai tersebut selama ini digunakan secara luas pada berbagai perangkat penyimpanan energi.

    Baterai Lithium Ion

     

    Pada baterai lithium saat ini, elektrolit biasanya terdiri dari garam lithium dan pelarut ester karbonat. Interaksi antara ion lithium dan atom oksigen dari molekul pelarut membantu proses pelarutan garam. Mekanisme tersebut memungkinkan pergerakan ion di dalam sel baterai sehingga proses pengisian maupun pelepasan energi dapat berlangsung.

    Baca Juga: Satu Lagi 'Jiplakan' Defender dari Cina, Geely Galaxy Cruiser Debut Bulan Depan

    Meski sudah digunakan luas, pendekatan konvensional memiliki sejumlah kekurangan. Pelarut ester karbonat memiliki kemampuan pembasahan yang kurang optimal. Kondisi tersebut menuntut penggunaan elektrolit dalam jumlah relatif besar agar proses elektrokimia berjalan stabil.

    Volume elektrolit yang tinggi berdampak langsung terhadap kepadatan energi baterai. Selain itu, ikatan kuat antara lithium dan oksigen memperlambat proses perpindahan muatan pada antarmuka elektroda. Hambatan tersebut menjadi salah satu penyebab penurunan performa ketika baterai bekerja pada temperatur rendah.

    Pada lingkungan dengan suhu sangat dingin, kinerja baterai lithium konvensional menurun drastis. Operasi sering kali menjadi tidak stabil ketika temperatur mendekati minus 50 derajat celsius. Kondisi tersebut menjadi tantangan bagi aplikasi teknologi yang beroperasi pada iklim ekstrem.

    Pabrik Baterai Hyundai LG

     

    Untuk mengatasi persoalan tersebut, tim peneliti merancang molekul pelarut hidrokarbon yang mengandung unsur fluor. Pendekatan tersebut menggantikan lithium-oksigen dengan mekanisme baru berbasis interaksi lithium-fluorin.

    Pelarut berfluorinasi menawarkan kemampuan pembasahan yang lebih baik dibanding sistem sebelumnya. Efisiensi penggunaan elektrolit juga meningkat sehingga kebutuhan cairan dalam sel baterai dapat ditekan secara signifikan. Dampaknya langsung terlihat pada peningkatan potensi kepadatan energi.

    Karakter interaksi lithium dengan fluor cenderung lebih lemah dibandingkan dengan oksigen. Kondisi tersebut mempercepat proses transfer muatan pada elektroda. Bahkan pada temperatur rendah, mobilitas ion tetap terjaga sehingga kinerja baterai tetap stabil.

    Baterai mobil listrik

     

    Dengan memanfaatkan sistem elektrolit baru tersebut, para peneliti berhasil menghasilkan baterai lithium dengan energi spesifik mencapai 700 Wh/kg pada suhu ruang. Nilai tersebut melampaui banyak teknologi baterai lithium yang tersedia secara komersial saat ini.

    Performa tetap terjaga ketika diuji dalam lingkungan ekstrem. Pada temperatur minus 50 derajat celsius, baterai masih mampu mempertahankan kepadatan energi hampir 400 Wh/kg. Hasil tersebut menunjukkan peningkatan signifikan dibanding teknologi elektrolit konvensional.

    Chen Jun menyebutkan potensi penggunaan meliputi kendaraan energi baru, robot cerdas, industri drone pada ekonomi ketinggian rendah, hingga perangkat yang beroperasi di wilayah bersuhu ekstrem maupun misi eksplorasi luar angkasa.
    (MUHAMMAD HAFID / WH)

    Baca Juga: Tenang Pakai EV, Volkswagen Siapkan Program Mudik untuk Konsumen ID.Buzz

    Featured Articles

    Read All

    Artikel yang mungkin menarik untuk Anda

    Mobil Pilihan

    • Upcoming

    Updates

    Artikel lainnya

    New cars

    Artikel lainnya

    Drives

    Artikel lainnya

    Review

    Artikel lainnya

    Video

    Artikel lainnya

    Hot Topics

    Artikel lainnya

    Interview

    Artikel lainnya

    Modification

    Artikel lainnya

    Features

    Artikel lainnya

    Community

    Artikel lainnya

    Gear Up

    Artikel lainnya

    Artikel Mobil dari Oto

    • Berita
    • Artikel Feature
    • Advisory Stories
    • Road Test

    Artikel Mobil dari Zigwheels

    • Motovaganza
    • Tips
    • Review
    • Artikel Feature