Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Katoda Tembaga Nitrida untuk Baterai Fluoride-ion dengan Kapasitas Tiga Kali Lipat

23 Feb 2025, 17.44 WIB

294 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Material katoda baru Cu₃N menunjukkan kapasitas yang sangat tinggi untuk baterai ion fluorida.
Baterai ion fluorida dapat meningkatkan jarak tempuh kendaraan listrik secara signifikan.
Penelitian ini menunjukkan potensi besar untuk pengembangan baterai generasi berikutnya yang lebih aman dan efisien.

Para peneliti bekerja sama dengan Toyota Motor Corporation untuk mengembangkan bahan katoda baru untuk baterai solid-state yang menggunakan ion fluoride. Bahan katoda ini dapat menyimpan kapasitas sekitar 550 mAh/g, yang lebih dari dua kali lipat kapasitas katoda baterai lithium-ion yang biasanya berkisar antara 120–250 mAh/g. Dengan menggunakan bahan ini, baterai diharapkan memiliki kepadatan energi dua kali lipat dibandingkan baterai lithium-ion, yang dapat meningkatkan jarak tempuh mobil listrik dari 600 km menjadi 1.200 km.

Bahan katoda yang digunakan adalah nitride tembaga (Cu₃N), yang dapat bereaksi dengan ion nitrogen dan fluoride untuk menghasilkan lebih banyak energi. Baterai ini juga lebih aman karena menggunakan elektrolit padat dan ion fluoride yang bergerak cepat. Penelitian ini menunjukkan bahwa baterai ion fluoride solid-state memiliki potensi besar sebagai penyimpanan energi generasi berikutnya, dan para peneliti akan terus mengembangkan komponen lain untuk baterai ini.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/ev-range-toyota-solid-state-battery

Analisis Ahli

Dr. Kenji Miura, Profesor Kimia Material Kyoto University

"Penggunaan Cu3N sebagai material katoda membuka arah baru dalam pengembangan baterai multielektron yang menjanjikan peningkatan kapasitas dan durabilitas, tetapi optimasi keseluruhan sistem baterainya diperlukan sebelum komersialisasi."

Dr. Yuki Tanaka, Ahli Energi dan Baterai

"Baterai fluoride-ion solid-state berpotensi merevolusi penyimpanan energi, terutama karena keamanan meningkat dari penggunaan elektrolit padat dan perpindahan ion fluorida yang cepat."

Analisis Kami

"Pemanfaatan tembaga nitrida sebagai katoda pada baterai fluoride-ion solid-state adalah terobosan besar yang menghadirkan alternatif serius bagi teknologi lithium-ion, terutama dalam hal kapasitas dan keamanan. Namun, tantangan pengembangan anoda dan elektrolit solid tetap harus diatasi agar teknologi ini dapat diterapkan luas di pasar EV."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, baterai fluoride-ion solid-state dengan katoda Cu3N kemungkinan akan mulai diproduksi secara komersial dan diimplementasikan pada kendaraan listrik, memperpanjang jarak tempuh dan meningkatkan keamanan baterai di industri otomotif.