Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Baterai Lithium Sulfur dengan Katalis Atom Tunggal untuk Energi Bersih

Mengembangkan baterai lithium sulfur dengan kapasitas tinggi dan lebih aman melalui rekayasa struktur karbon dan katalis atom tunggal, untuk mempercepat transisi energi bersih dan mendukung berbagai aplikasi teknologi masa depan.

08 Nov 2025, 09.21 WIB

59 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Strategi rekayasa ganda dapat mengatasi tantangan dalam pengembangan baterai lithium sulfur.
Material yang dikembangkan memiliki stabilitas mekanik dan dapat digunakan dalam aplikasi nyata tanpa pengikat.
Inovasi ini dapat mempercepat transisi menuju energi bersih dan mengurangi emisi karbon.

Seoul, Korea Selatan - Peneliti di Korea Selatan telah menciptakan terobosan penting untuk membuat baterai lithium sulfur lebih aman dan efisien. Mereka menggunakan teknik khusus untuk menggabungkan struktur karbon dan katalis atom tunggal, sehingga meningkatkan kapasitas dan ketahanan baterai.

Masalah utama baterai lithium sulfur adalah efek shuttle polisulfida dan reaksi yang lambat, yang menyebabkan baterai cepat rusak. Untuk mengatasinya, peneliti memilih untuk menggunakan serat karbon berpori yang memiliki atom kobalt tersebar secara tunggal untuk mempercepat reaksi dan menekan efek ini.

Strategi ini menggabungkan dua tingkat desain, yaitu pori besar dan kecil, yang membuat baterai lebih mudah dilewati ion dan cairan elektrolit jadi lebih meresap. Dengan demikian, baterai bekerja lebih cepat dan tahan lama.

Baterai hasil penelitian ini juga bersifat fleksibel, tidak perlu bahan perekat tambahan, dan bisa langsung dipasang dalam baterai model pouch. Mereka sudah menunjukkan kemampuan untuk tetap kuat saat ditekuk dan bisa menggerakkan alat kecil.

Teknologi ini tidak hanya bermanfaat untuk kendaraan listrik dengan jarak tempuh lebih jauh, tapi juga sangat cocok untuk penyimpanan energi terbarukan dan perangkat portabel atau wearable. Ini menjadi langkah penting menuju masa depan energi yang lebih bersih dan berkelanjutan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/high-performance-lithium-sulfur-batteries-korea

Analisis Ahli

Prof. John B. Goodenough

"Penguatan katalis atom tunggal dengan struktur karbon pori dapat merevolusi teknologi penyimpanan energi, terutama dalam mempercepat kinetika reaksi dan mengurangi degradasi bahan aktif."

Dr. Yet-Ming Chiang

"Pengembangan material berpori dengan situs atom tunggal rendah koordinasi akan menjadi kunci untuk mencapai baterai lithium sulfur yang efisien, stabil, dan tahan lama."

Analisis Kami

"Pendekatan dual-level engineering yang menggabungkan desain makro dan mikro dalam material elektroda adalah langkah strategis yang sangat menjanjikan untuk mengatasi masalah fundamental baterai lithium sulfur. Namun, tantangan skala produksi dan kestabilan jangka panjang masih perlu diuji lebih lanjut sebelum dapat diadopsi secara luas di industri."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi baterai lithium sulfur berbasis katalis atom tunggal dan struktur nanofiber karbon pori ini akan mulai diperkenalkan dalam produk komersial, meningkatkan efisiensi dan keamanan baterai untuk kendaraan listrik dan perangkat wearable.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh peneliti di Korea Selatan mengenai baterai?

Peneliti di Korea Selatan menemukan strategi rekayasa ganda yang dapat menghasilkan baterai lithium sulfur yang lebih aman dan efisien.

Apa itu efek shuttle polisitida dalam baterai lithium sulfur?

Efek shuttle polisitida adalah masalah yang menyebabkan hilangnya kapasitas dalam baterai lithium sulfur akibat pelarutan polisitida lithium.

Siapa yang menyatakan bahwa katalis atom tunggal yang didukung karbon sangat menjanjikan?

Seung-Keun Park menyatakan bahwa katalis atom tunggal yang didukung karbon dengan moiety metal-N sangat menjanjikan untuk baterai lithium sulfur.

Apa keuntungan dari menggunakan serat karbon berpori hierarkis dalam baterai?

Keuntungan menggunakan serat karbon berpori hierarkis adalah meningkatkan konduktivitas ionik dan daya basah elektrolit, serta menyediakan situs aktif untuk adsorpsi dan konversi polisitida lithium.

Apa aplikasi nyata dari baterai lithium sulfur yang berkinerja tinggi?

Baterai lithium sulfur berkinerja tinggi dapat digunakan dalam kendaraan listrik, sistem penyimpanan energi terbarukan skala besar, dan sumber daya fleksibel untuk perangkat portabel.