Courtesy of InterestingEngineering

Baterai lithium-sulfur terobosan mempertahankan kapasitas 601 mAh/g bahkan setelah 300 siklus.

11 Mar 2025, 18.43 WIB

117 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Baterai lithium-sulfur memiliki potensi tinggi tetapi menghadapi tantangan signifikan.
Material TiO₂@NPC@S menunjukkan kinerja yang jauh lebih baik dibandingkan dengan material katoda komersial saat ini.
Penelitian ini dapat memajukan teknologi penyimpanan energi dan mendukung transisi menuju energi berkelanjutan.

Dunia saat ini sangat bergantung pada baterai lithium-ion (Li-ion) untuk berbagai perangkat, seperti elektronik, kendaraan listrik, dan sistem penyimpanan energi. Namun, baterai lithium-sulfur (LSB) muncul sebagai alternatif yang menjanjikan karena kapasitasnya yang tinggi, yaitu 1675 mAh/g. Meskipun memiliki potensi besar, LSB menghadapi beberapa tantangan, seperti konduktivitas yang buruk, ekspansi volume yang parah, dan efek shuttle yang menyebabkan pengurangan efisiensi dan umur baterai.

Untuk mengatasi masalah ini, tim peneliti dari Universitas Jiao Tong Shanghai di China mengembangkan struktur TiO₂@NPC yang berasal dari kerangka organik logam (MOF). Struktur ini menggabungkan titanium dioksida dan karbon nanopori, yang meningkatkan konduktivitas dan stabilitas baterai. Setelah serangkaian proses pembuatan, mereka berhasil menciptakan katoda TiO₂@NPC@S yang menunjukkan kinerja sangat baik dalam pengujian elektrokimia, dengan kapasitas yang tetap tinggi bahkan setelah 300 siklus pengisian. Penelitian ini diharapkan dapat memajukan penyimpanan energi yang berkinerja tinggi dan mendukung energi berkelanjutan di masa depan.

Sumber: https://interestingengineering.com/innovation/lithium-sulfur-cathode-for-batteries

Pertanyaan Terkait

Apa itu baterai lithium-sulfur?

Baterai lithium-sulfur adalah jenis baterai yang menggunakan lithium sebagai elektroda negatif dan sulfur sebagai elektroda positif, menawarkan kapasitas tinggi dan densitas energi.

Apa tantangan utama yang dihadapi oleh baterai lithium-sulfur?

Tantangan utama termasuk konduktivitas yang buruk, ekspansi volume yang parah, dan efek shuttle yang menyebabkan pengosongan sendiri.

Bagaimana struktur TiO₂@NPC@S dikembangkan?

Struktur TiO₂@NPC@S dikembangkan melalui proses multi-langkah yang melibatkan sintesis prekursor MOF, karbonisasi, dan penggabungan dengan sulfur.

Apa hasil pengujian elektrokimia dari TiO₂@NPC@S?

Hasil pengujian menunjukkan kapasitas awal 1327.35 mAh/g dan kapasitas yang tetap stabil setelah 300 siklus, jauh lebih baik dibandingkan dengan material Y-50@S.

Mengapa penelitian ini penting untuk masa depan penyimpanan energi?

Penelitian ini penting karena menawarkan pendekatan baru untuk meningkatkan kinerja katoda baterai lithium-sulfur, yang dapat mendorong kemajuan dalam penyimpanan energi berkelanjutan.