Dalam beberapa tahun terakhir, baterai litium-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 mendorong perkembangan signifikan di bidang ini. Tahun ini, para ahli memperkirakan beberapa terobosan yang dapat merevolusi kemampuan baterai lithium-ion.
Salah satu kemajuan penting yang harus 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 elektrolitnya. Inovasi ini tidak hanya meningkatkan kepadatan energi, berpotensi memperluas jangkauan kendaraan listrik, namun juga mengurangi waktu pengisian daya dan meningkatkan keselamatan dengan meminimalkan risiko kebakaran. Perusahaan terkemuka seperti Quantumscape berfokus pada baterai lithium-metal solid-state, dan bertujuan untuk mengintegrasikannya ke dalam kendaraan pada awal tahun 2025[1].
Meskipun baterai solid-state sangat menjanjikan, para peneliti juga mengeksplorasi bahan kimia alternatif untuk mengatasi kekhawatiran tentang ketersediaan bahan utama baterai seperti kobalt dan litium. Pencarian akan pilihan yang lebih murah dan berkelanjutan terus mendorong inovasi. Selain itu, institusi akademis dan perusahaan di seluruh dunia berupaya keras untuk meningkatkan kinerja baterai, meningkatkan kapasitas, mempercepat kecepatan pengisian daya, dan mengurangi biaya produksi[1].
Upaya untuk mengoptimalkan baterai lithium-ion tidak hanya mencakup kendaraan listrik. Baterai ini mulai diterapkan dalam penyimpanan listrik di tingkat jaringan, sehingga memungkinkan integrasi yang lebih baik dari sumber daya terbarukan yang bersifat intermiten seperti energi surya dan angin. Dengan memanfaatkan baterai lithium-ion untuk penyimpanan jaringan listrik, stabilitas dan keandalan sistem energi terbarukan meningkat 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 lebih tahan lama dan bertenaga untuk kendaraan listrik. HOS-PFM secara bersamaan menghantarkan elektron dan ion, meningkatkan stabilitas baterai, laju pengisian/pengosongan, dan masa pakai baterai secara keseluruhan. Ini juga berfungsi sebagai perekat, yang berpotensi memperpanjang masa pakai rata-rata baterai lithium-ion dari 10 menjadi 15 tahun. Selain itu, lapisan ini telah menunjukkan kinerja 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, menjadikannya lebih terjangkau dan mudah diakses oleh kendaraan listrik [3].
Saat dunia berupaya mengurangi emisi gas rumah kaca dan melakukan transisi menuju masa depan yang berkelanjutan, kemajuan teknologi baterai litium-ion memainkan peran yang sangat penting. Upaya penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan mendorong industri ini maju, mendekatkan kita pada solusi baterai yang lebih efisien, terjangkau, dan ramah lingkungan. Dengan terobosan dalam baterai solid-state, bahan kimia alternatif, dan pelapis seperti HOS-PFM, potensi adopsi kendaraan listrik dan penyimpanan energi di tingkat jaringan secara luas menjadi semakin memungkinkan.
Waktu posting: 25 Juli-2023
