Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Besar Besi untuk Baterai Lithium-Ion Lebih Kuat dan Murah

Menemukan cara untuk meningkatkan kemampuan besi dalam baterai lithium-ion dengan mendorong besi ke tingkat oksidasi yang lebih tinggi, guna menciptakan baterai yang lebih kuat, lebih murah, dan berkelanjutan tanpa perlu mengandalkan logam mahal seperti kobalt atau nikel.

31 Okt 2025, 06.51 WIB

131 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan potensi baru untuk penggunaan besi dalam teknologi baterai.
Material baru yang dikembangkan dapat mengubah pandangan tentang penggunaan besi dalam penyimpanan energi.
Kolaborasi antar universitas dan laboratorium menunjukkan pentingnya kerja sama dalam penelitian ilmiah.

Stanford, Amerika Serikat - Besi, logam yang umum di bumi, telah menunjukkan kemampuan baru yang mengejutkan para ilmuwan. Tim dari Stanford berhasil menemukan cara membuat besi dalam baterai lithium-ion bisa melepas dan menyerap lebih banyak elektron dari sebelumnya, hingga lima elektron. Ini jauh lebih tinggi dibanding kemampuan besi yang selama ini dianggap hanya bisa melepaskan dua sampai tiga elektron saja.

Kunci keberhasilan ini terletak pada pengaturan struktur sebuah senyawa yang terdiri dari lithium, besi, antimon, dan oksigen dalam ukuran nano yang sangat kecil, sekitar 300 sampai 400 nanometer. Ukuran partikel yang sangat kecil ini membuat material tetap stabil dan tidak hancur saat baterai diisi dan digunakan berulang kali.

Dalam proses penelitian, para ilmuwan menemukan bahwa tidak hanya besi yang berperan dalam melepaskan dan menyerap elektron, tapi oksigen juga memberikan kontribusi penting. Keduanya bekerja bersama dalam struktur kristal yang sangat teratur, sehingga baterai ini dapat bekerja dengan efisien dan tahan lama.

Penemuan ini sangat penting karena membuka peluang untuk membuat baterai yang lebih kuat namun jauh lebih murah dibanding baterai yang menggunakan kobalt atau nikel yang selama ini menjadi standar. Selain biaya yang lebih rendah, baterai berbasis besi juga lebih ramah lingkungan karena mengurangi kebutuhan bahan logam langka dan berbahaya.

Teknologi ini bisa mengubah cara kita menyimpan energi, mulai dari kendaraan listrik hingga perangkat medis dan alat transportasi canggih. Jika pengembangan terus berlanjut, baterai berbasis besi ini bisa menjadi solusi utama di masa depan, menggantikan teknologi lama yang lebih mahal dan sulit diproduksi secara berkelanjutan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/stanford-iron-battery-breakthrough-high-voltage-cathode

Analisis Ahli

William Chueh

"Penemuan ini memberikan bukti konklusif bahwa besi dapat mengalami oksidasi lebih dari tiga elektron, membuka potensi baru dalam teknologi baterai yang lebih efisien dan murah."

Tom Devereaux

"Analisis spektroskopi kami menunjukkan bahwa peran oksigen sangat penting dalam proses penyimpanan dan pelepasan elektron, menandakan bahwa material ini berperilaku sebagai kesatuan yang utuh."

Analisis Kami

"Penemuan ini merupakan lompatan besar dalam teknologi baterai yang selama ini stagnan pada penggunaan logam berat langka dan mahal. Dengan memanfaatkan interaksi kompleks antara besi dan oksigen, peneliti berhasil mengatasi tantangan stabilitas struktur yang menjadi penghambat utama pengembangan baterai besi bertegangan tinggi."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, teknologi baterai berbasis besi ini mungkin akan menggantikan baterai berbasis kobalt dan nikel di banyak aplikasi, termasuk kendaraan listrik dan perangkat penyimpanan energi, berkat biaya yang lebih rendah dan keberlanjutan yang lebih baik.