Jakarta –
Berbagai penelitian teknologi baterai terus dilakukan dan menggunakan teknologi lithium-sulfur terkini.
Dua kelompok penelitian terpisah sedang menyelidiki penerapan teknologi ini pada baterai. Satu tim fokus pada penelitian bahan katoda, dan tim lainnya mengembangkan elektrolit padat.
Dalam studi pertama, tim yang dipimpin oleh Profesor Jong-Sung Yoo dari Departemen Sains dan Teknik Energi di DGIST di Korea Selatan mengembangkan bahan karbon berisi nitrogen untuk mempercepat pengisian baterai lithium-sulfur.
Bahan yang disintesis melalui reduksi termal dengan magnesium bertindak sebagai akseptor sulfur dalam katoda baterai. Cara ini menghasilkan baterai dengan efisiensi sangat tinggi. Setelah 12 menit pengisian, kapasitasnya mencapai 705 mAh.
Struktur karbon ZIF-8, yang dibentuk oleh reaksi magnesium dan nitrogen pada suhu tinggi, menghasilkan kandungan sulfur yang lebih tinggi dan kontak yang lebih baik dengan elektrolit.
Dikutip ANBALI NEWSINET dari TechSpot, Senin (20/1/2025), pengisian daya dengan proses fast charging meningkatkan kapasitas sebesar 1,6 kali lipat dibandingkan baterai konvensional.
Kemudian, penggunaan nitrogen dapat secara efektif mencegah migrasi litium polisulfida, sehingga baterai dapat mempertahankan kapasitas 82% setelah 1000 siklus pengisian dan pengosongan baterai.
Bekerja sama dengan Argonne National Laboratory, terungkap pula bahwa produksi litium sulfida menggunakan bahan karbon dengan struktur berlapis dengan orientasi tertentu.
Temuan ini menegaskan manfaat penggunaan nitrogen dan struktur karbon berpori untuk meningkatkan serapan sulfur dan mempercepat laju reaksi.
Dalam studi terpisah, peneliti Tiongkok dan Jerman telah menemukan elektrolit padat yang dirancang untuk mengatasi reaksi kimia lambat antara ion litium dan unsur belerang. Elektrolit inovatif ini berbentuk seperti kaca dan terbuat dari campuran boron, belerang, litium, fosfor, dan yodium.
Komponen terpenting tampaknya adalah yodium dalam elektrolit. Bahan ini bertindak sebagai perantara dalam transfer elektron ke belerang, yang sangat meningkatkan percepatan reaksi elektroda.
Hasil tesnya cukup mengesankan. Dengan pengisian daya berkapasitas sangat tinggi – dari kosong hingga penuh dalam waktu kurang dari satu menit – baterai dapat mempertahankan kapasitasnya dengan pengisian daya 25 kali lebih lambat.
Pada tingkat pengisian rata-rata, baterai dapat mempertahankan lebih dari 80% kapasitasnya setelah lebih dari 25 ribu siklus pengisian dan pengosongan. Angka ini jauh lebih tinggi dibandingkan ketahanan baterai lithium-ion konvensional, yang hanya dapat mempertahankan 80% kapasitasnya setelah 1.000 siklus pengisian dan pengosongan. Tonton “Video Gading-Gisel Bikin Aturan Mobile untuk Gemp” (asj/fay)
