Courtesy of InterestingEngineering

Metode Baru Ukur Keseragaman Lithium untuk Baterai yang Lebih Aman dan Tahan Lama

Mengembangkan metode sederhana dan konsisten untuk mengukur performa baterai lithium metal menggunakan SEM dan algoritma Index of Dispersion sehingga mempercepat kemajuan baterai yang lebih aman dan tahan lama.

05 Agt 2025, 21.20 WIB

51 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode baru ini menggunakan mikroskop elektron dan algoritma untuk mengukur morfologi lithium dengan lebih akurat.
Indeks Dispersi dapat memberikan indikasi awal tentang potensi kegagalan baterai.
Penelitian ini bertujuan untuk menciptakan baterai lithium yang lebih aman dan tahan lama untuk kendaraan listrik dan penyimpanan energi skala besar.

San Diego, Amerika Serikat - Baterai lithium metal berpotensi besar untuk kendaraan listrik dan penyimpanan energi, tapi ada masalah penting yaitu ketidakmerataan deposit lithium yang bisa menyebabkan kerusakan. Deposit lithium yang tidak merata membentuk dendrit yang berbahaya dan berpotensi membuat baterai korsleting dan gagal.

Selama ini, peneliti menilai keseragaman lithium dari gambar mikroskop secara kualitatif, menggunakan istilah yang berbeda-beda sehingga hasilnya tidak konsisten dan sulit dibandingkan antara laboratorium yang berbeda.

Tim di Universitas California, San Diego mengembangkan algoritma yang disebut Index of Dispersion (ID) yang mengubah gambar dari scanning electron microscopy (SEM) menjadi nilai kuantitatif untuk mengukur sebaran lithium.

Nilai ID semakin kecil artinya lithium lebih merata, sedangkan nilai yang besar menunjukkan penumpukan lithium hanya di beberapa bagian. Peneliti juga menemukan bahwa peningkatan ID berkorelasi dengan degradasi baterai dan fluktuasi nilai ID bisa menjadi tanda peringatan dini kegagalan baterai.

Metode ini mudah digunakan karena SEM sudah merupakan alat standar di riset baterai. Pendekatan ini akan membantu semua peneliti menggunakan satu bahasa yang sama untuk mengukur dan membandingkan teknologi baterai lithium metal.

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

Analisis Kami: Pendekatan kuantitatif untuk menilai lithium morphology sangat penting untuk menyatukan standar riset yang selama ini sangat beragam dan membingungkan. Algoritma sederhana ini bisa membuka jalan untuk inovasi baterai yang lebih cepat dan kredibel, mengurangi risiko keselamatan yang selama ini membayangi teknologi lithium metal.

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

Analisis Ahli:

Jenny Nicolas: Dengan Index of Dispersion, kami berharap bisa menciptakan bahasa bersama bagi peneliti baterai agar data yang dihasilkan bisa dibandingkan secara akurat dan mendorong kemajuan teknologi baterai.

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

What's Next: Metode ID dari gambar SEM ini akan menjadi standar baru dalam riset baterai lithium metal, mempercepat pengembangan baterai yang lebih aman dan tahan lama untuk kendaraan listrik dan penyimpanan energi skala besar.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/new-imaging-method-safer-lithium-batteries

Pertanyaan Terkait

Apa tantangan utama dalam penggunaan baterai lithium metal?

Tantangan utama adalah morfologi lithium, yaitu bagaimana deposit lithium pada elektroda saat baterai diisi dan dikosongkan.

Bagaimana cara penelitian ini mengukur morfologi lithium?

Penelitian ini menggunakan mikroskop elektron untuk mengambil gambar dan kemudian menerapkan algoritma untuk mengukur morfologi lithium.

Apa yang dimaksud dengan Indeks Dispersi (ID)?

Indeks Dispersi (ID) adalah ukuran dari uniformitas deposit lithium; semakin dekat ke nol, semakin merata depositnya.

Apa dampak dari deposit lithium yang tidak merata?

Deposit lithium yang tidak merata dapat menyebabkan pembentukan dendrit yang berbahaya, yang dapat merusak pemisah baterai dan menyebabkan hubung singkat.

Mengapa metode baru ini penting untuk penelitian baterai?

Metode baru ini penting karena memberikan cara yang konsisten untuk mengukur dan membandingkan kinerja baterai di berbagai penelitian.