Courtesy of InterestingEngineering

Perlindungan Ganda Elektrolit Gel Baru Tingkatkan Jarak EV Hingga 2,8 Kali

Mengembangkan elektrolit gel baru yang dapat mengendalikan reaksi oksigen dalam baterai lithium-ion tegangan tinggi guna meningkatkan jangkauan, keamanan, dan umur baterai kendaraan listrik secara signifikan.

16 Nov 2025, 19.43 WIB

57 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Pengembangan elektrolit gel baru dapat meningkatkan jangkauan dan keamanan baterai kendaraan listrik.
Desain elektrolit yang inovatif dapat mengatasi masalah reaksi oksigen di dalam baterai bertegangan tinggi.
Peningkatan umur siklus baterai hingga tiga kali lipat dengan penggunaan elektrolit gel ini.

Ulsan, Korea Selatan - Para peneliti dari Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) berhasil mengembangkan elektrolit gel baru yang dapat memperpanjang jarak tempuh baterai kendaraan listrik hingga 2,8 kali lipat. Teknologi ini juga meningkatkan keamanan dan daya tahan baterai dengan mengatasi masalah reaksi oksigen berbahaya di baterai lithium-ion tegangan tinggi.

Masalah utama pada baterai lithium-ion tegangan tinggi adalah ketidakstabilan katoda kaya nikel yang melepaskan oksigen permukaan. Oksigen ini kemudian membentuk molekul oksigen reaktif (ROS) yang merusak elektrolit dan struktur katoda sehingga memperpendek umur baterai dan meningkatkan risiko kegagalan baterai akibat pembentukan gas dan pembengkakan.

Elektrolit gel baru, yang disebut An-PVA-CN, mengandung rantai polimer dengan anthracene dan kelompok nitril. Anthracene berfungsi mengikat oksigen tidak stabil dan menetralkan ROS yang sudah terbentuk, sementara kelompok nitril mencegah pelarutan nikel di katoda dan menjaga kestabilan struktur baterai.

Penggunaan elektrolit gel ini terbukti mampu mempertahankan 81% kapasitas baterai setelah 500 siklus pengisian pada tegangan tinggi 4,55 V. Selain itu, pembengkakan baterai berkurang secara drastis, hanya sekitar 13 mikrometer, dibandingkan sekitar 85 mikrometer pada baterai konvensional.

Inovasi ini menunjukkan bahwa pengelolaan kimia oksigen melalui desain elektrolit dapat mendukung pengembangan baterai tegangan tinggi yang lebih aman, tahan lama, dan efisien. Teknologi ini memiliki potensi besar untuk digunakan pada kendaraan listrik, pesawat luar angkasa, dan sistem penyimpanan energi skala besar.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/ev-could-get-more-range-3x-battery-life

Analisis Ahli

Professor Hyun-Kon Song

"Prinsip pengendalian reaksi oksigen di baterai tegangan tinggi lewat desain elektrolit membuka jalan bagi baterai lithium-ion ringan dan berumur panjang, yang sangat penting untuk aplikasi aerospace dan sistem penyimpanan energi besar."

Analisis Kami

"Pendekatan mengendalikan stabilitas oksigen melalui desain elektrolit merupakan terobosan yang menggeser paradigma pengembangan baterai dari sekadar modifikasi katoda menjadi pengelolaan kimia elektrolit secara langsung. Ini adalah langkah tepat yang bisa mengatasi masalah fundamental degradasi baterai secara efektif dan meningkatkan performa sel lithium-ion secara signifikan."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi elektrolit gel ini akan diadopsi secara luas dalam baterai kendaraan listrik, memungkinkan mobil listrik dengan jangkauan lebih jauh, baterai lebih aman, dan masa pakai lebih lama terutama untuk aplikasi di sektor aerospace dan penyimpanan energi skala besar.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dikembangkan oleh tim peneliti dari UNIST?

Tim peneliti dari UNIST mengembangkan elektrolit gel baru yang dapat meningkatkan jangkauan baterai kendaraan listrik hingga 2,8 kali.

Bagaimana elektrolit gel baru ini meningkatkan keselamatan baterai?

Elektrolit gel baru ini dapat mencegah pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) yang merusak, sehingga meningkatkan keselamatan baterai.

Apa yang terjadi pada katoda dengan peningkatan tegangan yang tinggi?

Dengan peningkatan tegangan yang tinggi, katoda yang kaya nikel menjadi tidak stabil dan dapat melepaskan oksigen permukaan, yang dapat menyebabkan pembentukan ROS.

Apa fungsi dari kelompok nitril dalam elektrolit gel?

Kelompok nitril mengikat nikel, mencegah pelarutan dan membantu mempertahankan integritas struktural katoda.

Apa hasil yang dicapai oleh elektrolit gel setelah 500 siklus?

Elektrolit gel menunjukkan kapasitas 81% setelah 500 siklus pada tegangan 4,55 V.