Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Baterai Solid-State Tanpa Anoda untuk Kendaraan Listrik Jarak Jauh

28 Feb 2025, 18.55 WIB

279 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Baterai solid-state tanpa anoda dapat meningkatkan kinerja dan keamanan penyimpanan energi.
Penelitian tentang interlayer dan nanopartikel dapat mengarah pada baterai yang lebih efisien dan tahan lama.
Proyek MUSIC bertujuan untuk mengembangkan baterai generasi berikutnya dalam skala besar.

Penelitian di Andlinger Center for Energy and the Environment di Universitas Princeton telah menemukan cara baru untuk membuat baterai solid-state tanpa anoda yang dapat mengatasi keterbatasan baterai lithium-ion. Baterai ini berpotensi memberikan daya lebih lama untuk laptop dan ponsel, serta memungkinkan mobil listrik menempuh jarak lebih dari 804.67 km (500 mil) dengan sekali pengisian. Baterai lithium-ion saat ini memiliki risiko kebakaran dan tidak dapat memenuhi permintaan energi yang terus meningkat, sehingga peneliti mencari solusi baterai yang lebih baik.

Tim peneliti di Princeton, yang dipimpin oleh Kelsey Hatzell, mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi aliran ion dalam elektrolit padat. Mereka menemukan bahwa tekanan yang tepat saat memproduksi baterai sangat penting untuk memastikan ion dapat mengalir dengan baik. Selain itu, penggunaan lapisan tipis antara kolektor arus dan elektrolit juga dapat meningkatkan kinerja baterai. Penelitian ini menunjukkan bahwa ukuran partikel perak yang digunakan dalam lapisan tersebut berpengaruh besar pada kinerja baterai, dengan ukuran 50 nanometer memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan ukuran yang lebih besar.

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

Analisis Kami: Penemuan ini sangat menjanjikan sebagai solusi untuk mengatasi keterbatasan baterai lithium-ion saat ini dan bisa mengubah standar industri baterai dalam beberapa tahun ke depan. Namun, tantangan utama masih ada pada proses manufaktur dan skalabilitas produksi yang harus diselesaikan agar teknologi ini dapat diadopsi secara massal.

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

Analisis Ahli:

Kelsey Hatzell: Stabilitas dan efisiensi baterai solid-state sangat bergantung pada interaksi material pada antarmuka, dan penelitian kami membantu mengoptimalkan kondisi tersebut untuk mempercepat implementasi teknologi ini.

Se Hwan Park: Memahami morfologi dan perilaku plating logam pada interlayer adalah kunci untuk menghindari kegagalan baterai dan memastikan daya tahan jangka panjang.

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

What's Next: Dalam beberapa tahun ke depan, baterai solid-state anode-free kemungkinan akan mulai dikomersialisasi secara luas, memungkinkan perangkat elektronik dan kendaraan listrik yang lebih efisien, aman, dan dengan jangkauan yang lebih besar.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/anode-free-solid-state-batteries-princeton

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh peneliti di Andlinger Center untuk Energi dan Lingkungan di Universitas Princeton?

Peneliti menemukan cara baru untuk membuat baterai solid-state tanpa anoda yang dapat mengatasi keterbatasan baterai lithium-ion.

Mengapa baterai lithium-ion memiliki keterbatasan?

Baterai lithium-ion memiliki keterbatasan dalam kepadatan penyimpanan energi dan risiko kebakaran.

Apa keuntungan dari baterai solid-state tanpa anoda?

Baterai solid-state tanpa anoda lebih murah dan dapat mengurangi ukuran serta menyederhanakan proses manufaktur.

Apa yang dipelajari oleh tim penelitian mengenai tekanan eksternal pada baterai?

Tim penelitian menemukan bahwa tekanan rendah menyebabkan pelapisan ion yang tidak merata, sedangkan tekanan tinggi dapat memperburuk kontak antara elektrolit dan kolektor arus.

Mengapa ukuran nanopartikel perak penting dalam kinerja baterai?

Ukuran nanopartikel perak penting karena nanopartikel berukuran 50 nanometer menghasilkan pelapisan yang lebih padat dan seragam, meningkatkan kinerja baterai.