Baterai Fluoride, Ponsel Hanya Butuh 1 Kali Proses Charge Tiap Minggu

Teknologi.id - Sebagian besar perangkat saat ini sepertinya menggunakan baterai lithium-ion. Perkembangan mereka adalah keajaiban teknologi, tetapi sekarang karena mereka biasa kita lebih fokus pada hal yang negatif daripada yang positif.

Dan yang paling negatif adalah kebutuhan untuk mengisi ulang mereka setidaknya setiap hari. Sekarang bayangkan baterai yang hanya perlu diisi ulang seminggu sekali.

Mimpi itu lebih dekat dengan kenyataan sekarang berkat para peneliti dari berbagai institusi. Fokus mereka adalah pada fluoride, yang dapat mengemas lebih banyak muatan. Sekarang, mereka telah berhasil membangun baterai cairan fluorida yang dapat diisi ulang pertama yang berfungsi pada suhu kamar. Terobosan ini dilaporkan dalam jurnal Sains.

Penelitian sebelumnya telah bekerja keras dengan fluoride karena beberapa alasan. Pada tahun 1970-an, fluoride solid-state dikembangkan tetapi mereka membutuhkan suhu yang sangat tinggi sehingga mereka tidak dapat digunakan dalam perangkat sehari-hari. Namun, janji itu cukup menarik bagi para ilmuwan untuk terus menyelidiki mereka.

"Fluoride dapat memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, yang berarti bahwa mereka dapat bertahan lebih lama - hingga delapan kali lebih lama daripada baterai yang digunakan saat ini," co-author Profesor Robert Grubbs, kimiawan Caltech dan pemenang Hadiah Nobel 2005 dalam Kimia, mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Tapi fluoride bisa sulit untuk diatasi, terutama karena sangat korosif dan reaktif."

Baterai bekerja dengan menggerakkan sejumlah atom bermuatan tertentu ke arah tertentu, mengumpulkan energi dan kemudian melepaskannya. Ketika muatan tersebut bergerak di antara elektroda dalam larutan cair yang dikenal sebagai elektrolit. Ion litium bersifat positif dan dikenal sebagai kation, ion fluoride bersifat negatif dan dikenal sebagai anion.

Penulis utama studi ini, Victoria Davis, yang sekarang belajar di University of North Carolina. Ia dapat menemukan pelarut yang baik untuk digunakan dengan fluoride. Elektrolit ini dikenal sebagai bis (2,2,2-trifluoroethyl) eter, atau BTFE, dan telah berhasil menjaga ion fluoride stabil, yang mengarah ke prototipe yang sukses

Sebuah Ilmu Baterai

"Untuk baterai yang tahan lebih lama, Anda perlu memindahkan sejumlah besar muatan," rekan penulis Simon Jones, dari Jet Propulsion Laboratory.

"Memindahkan beberapa kation logam bermuatan sulit, tetapi hasil yang serupa dapat dicapai dengan menggerakkan beberapa anion bermuatan tunggal. Mereka berjalan dengan kemudahan komparatif. Tantangan dengan skema ini membuat sistem bekerja pada tegangan yang dapat digunakan. Dalam studi baru ini, kami menunjukkan bahwa anion memang layak diperhatikan dalam ilmu baterai. Karena kami menunjukkan bahwa fluoride dapat bekerja pada tegangan yang cukup tinggi. "

Tim ini juga menggunakan simulasi untuk mengubah elektrolit dan meningkatkan kinerja dan stabilitas. Ini masih awal tapi baterai fluoride segera menjadi biasa.

[ZS]