Pelapisan Lithium Bisa Dicegah, Pengisian Daya Listrik Kendaraan Bisa Lebih Cepat?

JAKARTA - Sebuah studi baru yang dipimpin oleh Dr. Xuekun Lu dari Queen Mary University of London bekerja sama dengan tim peneliti internasional dari Inggris dan AS telah menemukan cara untuk mencegah pelapisan litium pada baterai kendaraan listrik, yang dapat mempercepat waktu pengisian daya. Makalah ini diterbitkan di jurnal Nature Communications.

Pelapisan litium merupakan fenomena yang dapat terjadi pada baterai litium-ion saat pengisian cepat. Hal ini terjadi ketika ion litium menumpuk di permukaan elektroda negatif baterai alih-alih berinterkalasi ke dalamnya, sehingga membentuk lapisan logam litium yang terus bertambah. Hal ini dapat merusak baterai, memperpendek masa pakainya, dan menyebabkan arus pendek yang dapat menyebabkan kebakaran dan ledakan.

Dr. Xuekun Lu menjelaskan bahwa pelapisan litium dapat dikurangi secara signifikan dengan mengoptimalkan struktur mikro elektroda negatif grafit. Elektroda negatif grafit terdiri dari partikel-partikel kecil yang didistribusikan secara acak. Selain itu juga menyempurnakan morfologi partikel dan elektroda untuk aktivitas reaksi yang homogen serta mengurangi saturasi litium lokal. Semua ini adalah kunci untuk menekan pelapisan litium dan meningkatkan kinerja baterai.

• Antisipasi Ekses Konflik AS-China, ASEAN Didorong Perkuat Kerja Sama
• KTT BRICS: Modi Ungkit Sengketa Perbatasan dengan China
• Inalum Berberkan Tantangan di Industri Smelter Alumunium

“Penelitian kami telah mengungkapkan bahwa mekanisme lithiasi partikel grafit bervariasi dalam kondisi berbeda, bergantung pada morfologi permukaan, ukuran, bentuk, dan orientasinya. Hal ini sangat memengaruhi distribusi litium dan kecenderungan pelapisan litium,” kata Dr. Lu. 

“Dibantu oleh model baterai 3D yang menjadi perintis, kami dapat mengetahui kapan dan di mana pelapisan lithium dimulai dan seberapa cepat pertumbuhannya. Ini merupakan terobosan signifikan yang dapat berdampak besar pada masa depan kendaraan listrik.”

Studi ini memberikan wawasan baru dalam mengembangkan protokol pengisian cepat yang canggih dengan meningkatkan pemahaman tentang proses fisik redistribusi litium dalam partikel grafit selama pengisian cepat. Pengetahuan ini dapat menghasilkan proses pengisian daya yang efisien sekaligus meminimalkan risiko pelapisan litium.

Selain itu, penelitian ini juga menemukan bahwa menyempurnakan struktur mikro elektroda grafit dapat meningkatkan kepadatan energi baterai. Artinya, mobil listrik dapat melakukan perjalanan lebih jauh dengan sekali pengisian daya.

Temuan ini merupakan terobosan besar dalam pengembangan baterai kendaraan listrik. Hal ini dapat menghasilkan mobil listrik yang pengisian dayanya lebih cepat, tahan lama, dan lebih aman, sehingga menjadikannya pilihan yang lebih menarik bagi konsumen.