Courtesy of InterestingEngineering
Baterai Lithium-Metal Solid-State: Janji dan Tantangan LLZO dalam Penyimpanan Energi
20 Mar 2025, 03.02 WIB
135 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Baterai lithium-metal mungkin tidak memberikan peningkatan energi densitas yang signifikan dibandingkan baterai lithium-ion konvensional.
- Tantangan dalam produksi dan biaya tinggi menjadi hambatan besar untuk komersialisasi baterai solid-state.
- Pendekatan hibrida yang menggabungkan LLZO dengan elektrolit polimer dapat menawarkan solusi yang lebih praktis dan efisien.
Baterai lithium-metal solid-state telah dianggap sebagai inovasi penting dalam penyimpanan energi, terutama untuk kendaraan listrik. Meskipun diharapkan dapat memberikan jarak tempuh yang lebih panjang, waktu pengisian yang lebih cepat, dan keamanan yang lebih baik, penelitian terbaru menunjukkan bahwa kinerja baterai ini mungkin tidak sebaik yang diharapkan. Sebuah studi tentang elektrolit solid tipe garnet, khususnya lithium lanthanum zirconium oxide (LLZO), menunjukkan bahwa peningkatan densitas energi yang diharapkan mungkin terlalu optimis. Baterai lithium-metal solid-state dengan LLZO hanya mencapai densitas energi sekitar 272 Wh/kg, yang hanya sedikit lebih tinggi dibandingkan baterai lithium-ion yang ada.
Masalah utama dari LLZO adalah kepadatannya yang tinggi, yang membuat baterai menjadi lebih berat dan mengurangi manfaat energi yang diharapkan. Selain itu, LLZO juga rapuh, sehingga sulit untuk diproduksi dalam bentuk lembaran tipis tanpa cacat. Para peneliti kini sedang mencari pendekatan hibrida yang menggabungkan LLZO dengan bahan lain, seperti elektrolit polimer, untuk meningkatkan fleksibilitas dan kemudahan produksi. Dengan cara ini, mereka berharap dapat mempertahankan kinerja tinggi sambil mengurangi berat dan biaya produksi.
--------------------
Analisis Kami: Dalam praktiknya, harapan terhadap baterai solid-state berbasis LLZO terlalu optimistis karena masalah mekanis dan beratnya. Fokus riset seharusnya bergeser ke material campuran yang bisa mengatasi keterbatasan ini sambil mempertahankan keunggulan keamanan dan kinerja.
--------------------
Analisis Ahli:
Eric Jianfeng Cheng: LLZO dari sisi stabilitas bagus tapi terbentur masalah mekanik dan berat sehingga sulit dikomersialisasi tanpa pendekatan baru seperti composite atau quasi-solid-state.
--------------------
What's Next: Pendekatan hybrid atau composite yang menggabungkan LLZO dengan elektrolit polimer atau cair kemungkinan akan lebih dulu komersialisasi karena menawarkan keseimbangan antara performa dan kemudahan produksi dibandingkan baterai solid-state murni berbasis LLZO.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/solid-state-lithium-batteries-useless
[1] https://interestingengineering.com/energy/solid-state-lithium-batteries-useless