Dalam beberapa tahun terakhir, baterai lithium-ion telah muncul sebagai teknologi vital dalam transisi menuju sumber energi terbarukan dan kendaraan listrik (EV). Permintaan yang terus meningkat untuk baterai yang lebih efisien dan terjangkau telah memacu perkembangan yang signifikan di lapangan. Tahun ini, para ahli memprediksi beberapa terobosan yang dapat merevolusi kemampuan baterai lithium-ion.
Salah satu kemajuan penting untuk diawasi adalah pengembangan baterai solid-state. Tidak seperti baterai lithium-ion tradisional yang memanfaatkan elektrolit cair, baterai solid-state menggunakan bahan padat atau keramik sebagai elektrolit. Inovasi ini tidak hanya meningkatkan kepadatan energi, berpotensi memperluas jangkauan EV, tetapi juga mengurangi waktu pengisian dan meningkatkan keamanan dengan meminimalkan risiko kebakaran. Perusahaan-perusahaan terkemuka seperti QuantumScape berfokus pada baterai lithium-metal solid-state, yang bertujuan untuk mengintegrasikannya ke dalam kendaraan pada awal 2025 [1].
Sementara baterai solid-state sangat menjanjikan, para peneliti juga mengeksplorasi kimia alternatif untuk mengatasi kekhawatiran tentang ketersediaan bahan baterai utama seperti kobalt dan lithium. Pencarian untuk opsi yang lebih murah dan lebih berkelanjutan terus mendorong inovasi. Selain itu, lembaga akademik dan perusahaan di seluruh dunia bekerja dengan rajin untuk meningkatkan kinerja baterai, meningkatkan kapasitas, mempercepat kecepatan pengisian daya, dan mengurangi biaya produksi [1].
Upaya untuk mengoptimalkan baterai lithium-ion melampaui kendaraan listrik. Baterai ini menemukan aplikasi dalam penyimpanan listrik tingkat jaringan, memungkinkan untuk integrasi yang lebih baik dari sumber daya terbarukan intermiten seperti energi matahari dan angin. Dengan memanfaatkan baterai lithium-ion untuk penyimpanan kisi, stabilitas dan keandalan sistem energi terbarukan secara signifikan ditingkatkan [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 melakukan elektron dan ion, meningkatkan stabilitas baterai, tingkat pengisian/pelepasan, dan umur keseluruhan. Ini juga berfungsi sebagai perekat, berpotensi memperpanjang umur rata-rata baterai lithium-ion dari 10 hingga 15 tahun. Selain itu, lapisan telah menunjukkan kinerja luar biasa ketika diterapkan pada elektroda silikon dan aluminium, mengurangi degradasi mereka dan mempertahankan kapasitas baterai yang tinggi selama beberapa siklus. Temuan ini memiliki janji untuk secara signifikan meningkatkan kepadatan energi baterai lithium-ion, membuatnya lebih terjangkau dan dapat diakses untuk kendaraan listrik [3].
Ketika dunia berusaha untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan transisi ke masa depan yang berkelanjutan, kemajuan dalam teknologi baterai lithium-ion memainkan peran penting. Upaya penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan mendorong industri ke depan, membawa kami 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 untuk adopsi kendaraan listrik yang luas dan penyimpanan energi tingkat jaringan menjadi semakin layak.
Waktu posting: Jul-25-2023
