Courtesy of InterestingEngineering
Peneliti Mizzou Atasi Hambatan Kinerja Baterai Solid-State dengan Teknologi 4D STEM
01 Mar 2025, 16.15 WIB
112 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Penelitian di Universitas Missouri berfokus pada mengatasi tantangan lapisan interfase dalam baterai solid-state.
- Teknik 4D STEM memungkinkan visualisasi struktur atom baterai tanpa membongkarnya, memberikan wawasan baru.
- Inovasi dalam material pelindung dapat meningkatkan kinerja baterai solid-state dan mempercepat adopsi teknologi ini.
Peneliti di Universitas Missouri (Mizzou) telah mengatasi tantangan dalam pengembangan baterai solid-state, yang menggantikan elektrolit cair yang mudah terbakar pada baterai lithium-ion tradisional dengan bahan padat. Masalah utama yang mereka temui adalah pembentukan lapisan interfase di antara elektrolit padat dan katoda, yang menghalangi pergerakan ion lithium dan elektron, sehingga mengurangi kinerja baterai. Dengan menggunakan teknik canggih bernama mikroskop elektron transmisi pemindaian empat dimensi (4D STEM), mereka dapat memeriksa struktur atom baterai tanpa membongkarnya dan menemukan bahwa lapisan interfase ini adalah penyebab utama penurunan kinerja.
Tim peneliti kini sedang mengembangkan strategi inovatif untuk mengurangi efek negatif dari lapisan interfase tersebut, salah satunya dengan menggunakan bahan film tipis untuk membuat pelindung yang dapat melindungi elektrolit padat dan katoda dari reaksi yang tidak diinginkan. Mereka berusaha agar pelindung ini cukup tipis untuk memungkinkan aliran ion lithium yang efisien, tetapi cukup tebal untuk memberikan perlindungan yang memadai. Dengan penelitian ini, mereka berharap dapat menciptakan solusi penyimpanan energi yang lebih aman, efisien, dan tahan lama, yang dapat bermanfaat bagi berbagai industri, termasuk elektronik dan kendaraan listrik.
--------------------
Analisis Kami: Penemuan ini memecahkan salah satu masalah paling kritis dalam baterai solid-state yang selama ini membatasi performa dan keamanan teknologi ini. Penggunaan 4D STEM sebagai alat analisis memang terobosan penting, namun tantangan dalam menerapkan lapisan pelindung yang optimal masih membutuhkan penelitian lebih lanjut agar skala industri dapat tercapai.
--------------------
Analisis Ahli:
Dr. John B. Goodenough: Penemuan ini merupakan langkah penting dalam evolusi baterai solid-state, karena mengatasi masalah interfas yang selama ini menjadi hambatan utama performa baterai.
Prof. Yi Cui: Menggunakan 4D STEM untuk visualisasi struktur atom pasca-serta pengembangan lapisan tipis pelindung akan sangat membantu meningkatkan stabilitas dan ketahanan baterai dalam aplikasi dunia nyata.
--------------------
What's Next: Dengan pendekatan nanoteknologi dan lapisan pelindung yang tepat, baterai solid-state akan segera memasuki produksi massal dan mempercepat adopsi kendaraan listrik yang lebih aman dan berdaya tahan tinggi.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/us-cracks-solid-state-battery-puzzle
[1] https://interestingengineering.com/energy/us-cracks-solid-state-battery-puzzle