Dalam beberapa tahun terakhir, baterai lithium-ion telah muncul sebagai teknologi penting dalam transisi menuju sumber energi terbarukan dan kendaraan listrik (EV). Permintaan yang terus meningkat akan baterai yang lebih efisien dan terjangkau telah memacu perkembangan signifikan di bidang ini. Tahun ini, para ahli memprediksi beberapa terobosan yang dapat merevolusi kemampuan baterai lithium-ion.
Salah satu kemajuan penting yang perlu diperhatikan adalah pengembangan baterai solid-state. Tidak seperti baterai lithium-ion tradisional yang menggunakan elektrolit cair, baterai solid-state menggunakan bahan padat atau keramik sebagai elektrolit. Inovasi ini tidak hanya meningkatkan kepadatan energi, yang berpotensi memperluas jangkauan kendaraan listrik, tetapi juga mengurangi waktu pengisian daya dan meningkatkan keselamatan dengan meminimalkan risiko kebakaran. Perusahaan terkemuka seperti Quantumscape berfokus pada baterai lithium-metal solid-state, yang bertujuan untuk mengintegrasikannya ke dalam kendaraan paling cepat pada tahun 2025[1].
Meskipun baterai solid-state sangat menjanjikan, para peneliti juga tengah menjajaki kimia alternatif untuk mengatasi kekhawatiran tentang ketersediaan bahan baterai utama seperti kobalt dan litium. Pencarian opsi yang lebih murah dan lebih berkelanjutan terus mendorong inovasi. Lebih jauh lagi, lembaga akademis dan perusahaan di seluruh dunia tengah bekerja keras untuk meningkatkan kinerja baterai, menambah kapasitas, mempercepat kecepatan pengisian daya, dan mengurangi biaya produksi[1].
Upaya untuk mengoptimalkan baterai lithium-ion tidak hanya terbatas pada kendaraan listrik. Baterai ini dapat diaplikasikan pada penyimpanan listrik di tingkat jaringan, sehingga memungkinkan integrasi sumber daya terbarukan yang terputus-putus seperti energi surya dan angin. Dengan memanfaatkan baterai lithium-ion untuk penyimpanan di jaringan, stabilitas dan keandalan sistem energi terbarukan dapat ditingkatkan secara signifikan[1].
Dalam terobosan baru-baru ini, para ilmuwan di Lawrence Berkeley National Laboratory telah mengembangkan lapisan polimer konduktif yang dikenal sebagai HOS-PFM. Lapisan ini memungkinkan baterai lithium-ion yang lebih tahan lama dan lebih kuat untuk kendaraan listrik. HOS-PFM secara bersamaan menghantarkan elektron dan ion, meningkatkan stabilitas baterai, laju pengisian/pengosongan, dan masa pakai keseluruhan. Ini juga berfungsi sebagai perekat, yang berpotensi memperpanjang masa pakai rata-rata baterai lithium-ion dari 10 menjadi 15 tahun. Lebih jauh lagi, lapisan tersebut telah menunjukkan kinerja yang luar biasa ketika diterapkan pada elektroda silikon dan aluminium, mengurangi degradasinya dan mempertahankan kapasitas baterai yang tinggi selama beberapa siklus. Temuan ini menjanjikan peningkatan kepadatan energi baterai lithium-ion secara signifikan, membuatnya lebih terjangkau dan dapat diakses untuk kendaraan listrik[3].
Saat dunia berupaya mengurangi emisi gas rumah kaca dan beralih ke masa depan yang berkelanjutan, kemajuan dalam teknologi baterai lithium-ion memainkan peran penting. Upaya penelitian dan pengembangan yang sedang berlangsung mendorong industri maju, membawa kita lebih dekat ke solusi baterai yang lebih efisien, terjangkau, dan ramah lingkungan. Dengan terobosan dalam baterai solid-state, kimia alternatif, dan pelapis seperti HOS-PFM, potensi adopsi kendaraan listrik dan penyimpanan energi tingkat jaringan secara luas menjadi semakin memungkinkan.
Waktu posting: 25-Jul-2023
