Courtesy of InterestingEngineering
Teknik Baru Memperpanjang Masa Pakai Baterai Lithium-Metal dengan Pencitraan Super Detail
Mengembangkan teknik pencitraan baru untuk memahami dan meningkatkan masa pakai baterai lithium-metal dengan mengamati proses korosi secara real-time selama pengisian baterai.
15 Jun 2025, 21.03 WIB
122 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Teknik eCryoEM dapat membantu meningkatkan desain baterai lithium-metal.
- Lapisan korosi pada baterai mempengaruhi kinerja dan umur baterai.
- Pentingnya membuat elektrolit yang inert untuk meningkatkan stabilitas siklus baterai lithium-metal.
Los Angeles, Amerika Serikat - Para ilmuwan dari UCLA berhasil mengembangkan teknik pencitraan baru yang dinamakan elektrifikasi cryogenic electron microscopy (eCryoEM) yang bisa melihat baterai lithium-metal saat sedang diisi ulang dengan detail sangat tinggi. Teknik ini dilakukan dengan membekukan baterai dalam cairan nitrogen saat pengisian, sehingga memperlihatkan proses korosi yang terjadi di permukaan baterai secara nyata dan bertahap.
Baterai lithium-metal mempunyai kapasitas energi yang jauh lebih besar dibandingkan baterai lithium-ion saat ini, bahkan mampu menyimpan dua kali lipat energi. Sayangnya, baterai jenis ini memiliki umur siklus yang lebih pendek karena lapisan korosi yang cepat terbentuk dan berkembang selama proses pengisian, yang mempengaruhi performa baterai.
Dengan menggunakan eCryoEM, para peneliti bisa mengamati ketebalan lapisan korosi pada berbagai waktu saat baterai sedang diisi. Mereka menemukan bahwa pertumbuhan awal lapisan korosi sangat dipengaruhi oleh bagaimana reaktif elektrolit terhadap logam lithium, bukan oleh kemampuan elektron untuk menembus lapisan tersebut. Ini menunjukkan pentingnya membuat elektrolit yang lebih tidak reaktif agar baterai lebih tahan lama.
Hasil penelitian ini membantu menjelaskan mengapa teknik sebelumnya yang fokus hanya pada pengaturan difusi elektron belum cukup efektif dalam memperpanjang umur baterai lithium-metal. Dengan memahami bahwa reaktivitas elektrolit adalah faktor terbesar, maka pengembangan elektrolit yang inert dapat menjadi solusi agar baterai bisa punya masa pakai lebih lama dan lebih efisien.
Penemuan ini tidak hanya penting untuk pengembangan baterai di bidang kendaraan listrik dan penyimpanan energi, tetapi juga membuka peluang penggunaan teknik pencitraan eCryoEM di bidang lain seperti biologi. Metode ini memberikan gambaran baru dalam mempelajari proses kimia dan fisika yang terjadi secara langsung dan rinci.
Sumber: https://interestingengineering.com/energy/batteries-could-get-lifespan-boost-imaging-method
Pertanyaan Terkait
Q
Apa teknik baru yang dikembangkan oleh peneliti dari UCLA?A
Teknik baru yang dikembangkan adalah elektrifikasi mikroskopi elektron kriogenik (eCryoEM).Q
Mengapa baterai lithium-metal memiliki umur lebih pendek dibandingkan baterai lithium-ion?A
Baterai lithium-metal memiliki umur lebih pendek karena lapisan korosi yang terbentuk saat pengisian.Q
Apa yang diukur oleh teknik eCryoEM pada baterai?A
Teknik eCryoEM mengukur ketebalan lapisan korosi seiring waktu selama pengisian baterai.Q
Bagaimana korosi mempengaruhi umur baterai lithium-metal?A
Korosi mempengaruhi umur baterai dengan memperlambat difusi elektron ketika lapisan korosi menjadi cukup tebal.Q
Apa yang perlu dilakukan untuk meningkatkan performa elektrolit dalam baterai?A
Diperlukan rekayasa untuk membuat elektrolit cair se-inert mungkin untuk meningkatkan performa baterai.Artikel Serupa
Teknologi
1 bulan lalu
35 dibaca
Teknologi Nano-CT NREL Bantu Memperbaiki Baterai EV Bekas dengan Presisi Tinggi
Teknologi
2 bulan lalu
123 dibaca
Terobosan CATL: Baterai Logam Lithium dengan Energi Tinggi dan Daya Tahan Lama
Teknologi
4 bulan lalu
147 dibaca
Terobosan baterai EV generasi berikutnya mengemas 30% lebih banyak daya dengan penemuan yang mengejutkan.
Teknologi
5 bulan lalu
248 dibaca
"Baterai EV tanpa anoda yang 'mustahil' menjanjikan jarak lebih dari 804.67 km (500 mil) dalam sekali pengisian."
Teknologi
5 bulan lalu
177 dibaca
Baterai EV lithium mendapatkan umur baru dengan 12.000 siklus lebih banyak berkat injeksi baru dari China.
Teknologi
5 bulan lalu
61 dibaca