oleh

Lithium-Sulfur Menjadi Awal Teknologi Baterai Berkelanjutan dan Terjangkau

By Citra, SOLARENERGI.ID – Permintaan kendaraan listrik dalam lima tahun ini  mengalami peningkatan yang cukuo besar apalagi di Amerika, Cina dan Eropa, sehingga  tantangan yang besar  untuk mendapatkan sumber teknologi baterai yang berkelanjutan menjadi kebutuhan agar transisi energi menuju energi terbarukan dan mempercepat transportasi meninggalkan bahan bakar fosil berlangsung lebih cepat.

Harapan untuk dapat memproduksi baterai yang berkinerja tinggi dan dalam jumlah yang berlipat menjadi solusi dalam menghadapi tantangan untuk memenuhi peningkatan permintaan akan kendaraan listrik tetapi juga terbuat dari bahan yang tersedia dan mudah diperoleh.

Beberapa insinyur kimia Universitas Drexel telah menemukan cara untuk memasukkan belerang ke dalam baterai lithium-ion  dengan hasil yang mencengangkan.

Dengan penjualan global EV lebih dari dua kali lipat pada tahun 2021, harga bahan baterai seperti lithium, nikel, mangan, dan kobalt melonjak dan ini merupakan bahan baku atas rantai pasokan dari baterai. Ini menjadi pusat perhatian bagi penyedia bahan baku seperti Kongo dan Cina.

Jauh sebelum lonjakan permintaan mobil listrik dan kekurangan bahan mentah baterai, mengembangkan baterai belerang yang layak secara komersial telah menjadi industri baterai yang berkelanjutan dan berkinerja tinggi.  Ini karena ketersediaan belerang lebih banyak dibanding lithium, semntara karakteristik dan struktur kimia dari belerang memungkinkan untuk menyimpan lebih banyak energi.

Terobosan para peneliti di Fakultas Teknik Drexel merupakan sejarah dalam teknologi baterai sehingga dapat menghindari hambatan atas kekawatiran kekurangan bahan mentah baterai isi ulang. 

Penemuan para peneliti tersebut merupakan cara baru untuk memproduksi dan menstabilkan bentuk langka belerang yang berfungsi dalam elektrolit karbonat, yang menjadi larutan pengangkut energi yang digunakan dalam baterai Li-ion komersial.  

Perkembangan ini tidak hanya membuat baterai belerang layak secara komersial, tetapi mereka akan memiliki tiga kali kapasitas baterai Li-ion dan bertahan lebih dari 4.000 cycle atau setara dengan 10 tahun penggunaan, yang juga merupakan peningkatan substansial.

Para peneliti telah menghasilkan produk dengan teknologi baru karena mampu memperbaiki kekurangan baterai lithium sulfur (Li-S) yang pernah ada  sehingga menjadi produk komersial dengan jangkauan lebih lama dibanding Lithium-Ion.

Belerang sangat diinginkan untuk digunakan dalam baterai selama beberapa tahun kedepan karena ketersediaannya melimpah di bumi dan dapat dikumpulkan dengan cara yang aman dan ramah lingkungan, dan belerang juga berpotensi meningkatkan kinerja baterai di kendaraan listrik dan perangkat seluler dengan cara yang layak secara komersial, jelas  Vibha Kalra, PhD, George B. Francis Ketua profesor di Departemen Teknik Kimia dan Biologi Universitas, yang memimpin penelitian tersebut, seperti yang dikutip dari laman cleantechnica.com. 

Selama bertahun-tahun, para peneliti menganalisis lebih detail agar bisa meningkatkan kinerja baterai belerang berbasis eter meskipun faktanya elektrolit eter menjadi masalah tersendiri. Tetapi pera peneliti berkeyakinan bahwa masalah tersebut dapat diatasi melalui cara mengganti eter dengan karbonat sehingga mampu menghilangkan polisulfida, yang berarti tidak boleh bolak-balik, sehingga baterai dapat bekerja dengan sangat baik melalui ribuan siklus.

Sementara para peneliti melanjutkan risetnya untuk memahami mekanisme yang tepat di balik pembentukan belerang  yang stabil pada suhu kamar, ini tetap merupakan penemuan yang menarik dan dapat membuka sejumlah methoda untuk mengembangkan teknologi baterai yang lebih berkelanjutan dan terjangkau.

 

Komentar

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Berita Terkini