Baterai lithium-sulfur yang stabil dapat menghasilkan smartphone beroperasi selama 5 hari

Baterai lithium-sulfur yang stabil dapat menghasilkan smartphone beroperasi selama 5 hari

Baterai yang diciptakan dengan kimia lithium-belerang ketimbang lithium-ion khas mempunyai banyak potensi, dan telah cukup lama. Padahal mereka menawarkan kekuatan sampai lima kali lebih banyak per berat, satu hambatan utama yakni usia yang jauh lebih pendek. Sebuah regu ilmuwan internasional percaya bahwa kini ini sudah menuntaskan rintangan ini melewati tipe ikatan arsitektur baru, menjadikan efisiensi pengisian / pengosongan baterai yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam baterai lithium-belerang yang bisa menjaga telpon seluler cerdas konsisten beroperasi selama berhari-hari.

Simak juga : mesin laser

“Ironisnya, tantangan utama untuk adopsi massal baterai lithium-belerang hingga kini, yaitu bahwa kapasitas penyimpanan elektroda belerang benar-benar besar sehingga tak bisa mengelola stres yang dibuat,” Dr Mahdokht Shaibani dari Monash University, penulis utama studi, menerangkan terhadap Atlas Baru. “Sebaliknya itu pecah, dengan sistem yang sama kita mungkin saat berada di bawah tekanan.”

Simak juga : mesin laser grafir

Shaibani memberi tahu kita ini sebab tegangan mengarah pada distorsi bagian-bagian utama, merupakan matriks karbon yang bertanggung jawab untuk melewatkan elektron ke sulfur isolasi, dan pengikat polimer yang menyatukan kedua bahan hal yang demikian. Kerusakan yang dibuat dari koneksi ini menyebabkan penurunan kencang dalam performa baterai.

Simak juga : mesin laser cutting

Jadi Shaibani dan regu kolaborator internasional mulai mencari sistem baru untuk menyatukan semuanya. Alih-alih mengaplikasikan bahan pengikat untuk menyusun jaringan padat dengan sedikit ruang untuk disisihkan, dia menetapkan untuk “memberi ruang pada partikel belerang sedikit untuk bernapas!”

Baterai baru bertumpu pada agen pengikat tradisional, melainkan diproses dengan sistem yang berbeda untuk menyusun ikatan penghubung benar-benar kuat antara matriks karbon dan partikel belerang yang memungkinkan ruang ekstra dikala baterai mengembang selama pengisian. Obligasi ini bisa diamati pada gambar b di bawah ini.

mesin laser

source : Monash University/Dr Mahdokht Shaibani

“Dengan kata lain, saya menciptakan jaringan seperti web di mana hanya jumlah minimum pengikat di antara partikel-partikel tetangga, meninggalkan ruang tambahan untuk mengakomodasi perubahan struktur dan tekanan yang dihasilkan,” kata Shaibani.

Eksperimen regu dengan baterai lithium-belerang baru sudah menjadikan sebagian pedoman yang menjanjikan. Dalam pengujian lebih dari 200 siklus, baterai memperlihatkan efisiensi pengisian / pengosongan lebih dari 99 persen, “yang sejauh pengetahuan kami belum pernah terjadi sebelumnya untuk elektroda berkapasitas tinggi,” kata Shaibani.

Para peneliti mengatakan baterai bisa memberi energi pada telepon seluler cerdas selama lima hari terus menerus atau memungkinkan kendaraan listrik untuk berkendara lebih dari 1.000 km tanpa mengisi ulang. Mereka siap untuk menguji baterai lebih lanjut selama tahun akan datang, bagus di kendaraan beroda empat listrik dan sebagai opsi penyimpanan energi surya. Mereka juga sudah mengajukan paten untuk teknologi hal yang demikian, yang kecuali meningkatkan performa menjanjikan tarif yang lebih rendah dan pengaruh lingkungan yang lebih sedikit ketimbang baterai lithium-ion tradisional.

Source : newatlas.com