Courtesy of InterestingEngineering

Solusi Baru Permasalahan Degradasi Baterai Lithium Nickel Oxide untuk Masa Pakai Lebih Lama

14 Feb 2025, 00.39 WIB

113 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini mengidentifikasi penyebab degradasi baterai LiNiO₂ yang telah menjadi masalah selama beberapa dekade.
Solusi teoritis yang diusulkan dapat meningkatkan umur baterai dan kinerjanya dalam aplikasi konsumen dan industri.
Inisiatif BEACONS bertujuan untuk mempercepat transisi dari penelitian ke produksi baterai skala besar.

Peneliti di Universitas Texas di Dallas telah menemukan penyebab utama kerusakan pada baterai lithium nickel oxide (LiNiO₂). Penemuan ini dapat membuka potensi material ini untuk baterai lithium-ion yang lebih tahan lama, yang digunakan dalam kendaraan listrik, sistem penyimpanan energi, dan perangkat elektronik lainnya. Meskipun LiNiO₂ telah dikenal sejak tahun 1950-an, penggunaannya terbatas karena kerusakan yang terjadi setelah siklus pengisian ulang. Penelitian ini menunjukkan bahwa reaksi kimia yang melibatkan atom oksigen dalam struktur LiNiO₂ menyebabkan material menjadi tidak stabil dan retak.

Untuk mengatasi masalah ini, peneliti menggunakan pemodelan komputasi untuk menganalisis proses pada tingkat atom selama fase pengisian terakhir. Mereka menemukan bahwa dengan memperkuat katoda LiNiO₂ menggunakan ion positif, material dapat diperkuat dan kerusakannya dapat dihambat. Penelitian ini merupakan bagian dari inisiatif BEACONS yang bertujuan mengembangkan teknologi baterai baru dan meningkatkan ketersediaan bahan baku penting. Dengan langkah-langkah ini, diharapkan baterai yang lebih tahan lama dan berkinerja tinggi dapat diproduksi untuk berbagai aplikasi konsumen dan industri.

--------------------

Analisis Kami: Penemuan ini sangat krusial karena mengatasi kendala fundamental degradasi material yang membuat LiNiO₂ selama ini sulit dimanfaatkan secara komersial. Jika pendekatan penguatan katoda ini berhasil diterapkan secara praktis, bisa membawa revolusi besar bagi teknologi baterai lithium-ion yang hingga kini sangat bergantung pada material yang kurang optimal.

--------------------

Analisis Ahli:

Dr. Kyeongjae Cho: Menjelaskan bahwa pemahaman atomik fenomena degradasi memungkinkan pengembangan solusi efektif yang dapat menjadikan LiNiO₂ sebagai kandidat unggul untuk baterai masa depan.

--------------------

What's Next: Dengan pemahaman baru dan inovasi penguatan material katoda, baterai lithium nickel oxide akan segera memasuki tahap manufaktur skala laboratorium dan berpotensi diadopsi oleh industri EV dan elektronik, membuka era baterai lithium-ion yang lebih tahan lama dan berkapasitas tinggi.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/ut-dallas-battery-breakthrough

Pertanyaan Terkait

Apa penyebab utama degradasi baterai lithium nickel oxide (LiNiO₂)?

Penyebab utama degradasi baterai LiNiO₂ adalah reaksi kimia yang melibatkan atom oksigen dalam struktur LiNiO₂ yang menyebabkan material menjadi tidak stabil dan retak.

Mengapa LiNiO₂ menjadi alternatif menarik untuk material katoda tradisional?

LiNiO₂ menjadi alternatif menarik karena memiliki potensi untuk meningkatkan kinerja baterai lithium-ion, meskipun adopsinya terhambat oleh ketidakstabilan strukturalnya.

Apa solusi teoritis yang diusulkan oleh peneliti UT Dallas untuk mengatasi masalah degradasi?

Solusi teoritis yang diusulkan adalah memperkuat katoda LiNiO₂ dengan memperkenalkan ion positif untuk membentuk 'tiang' yang memperkuat material dan menghambat degradasi.

Apa tujuan dari inisiatif BEACONS yang diluncurkan pada tahun 2023?

Tujuan dari inisiatif BEACONS adalah mengembangkan dan mengkomersialkan teknologi baterai baru serta meningkatkan ketersediaan material mentah yang penting.

Siapa yang memimpin penelitian ini dan apa perannya?

Penelitian ini dipimpin oleh Dr. Kyeongjae Cho, yang merupakan profesor ilmu material dan teknik serta direktur program BEACONS.