Download Teknologi App
Foto: nationalheraldindia.com
Teknologi.id - Dunia teknologi energi kembali dikejutkan dengan inovasi signifikan. Sekelompok ilmuwan memperkenalkan baterai natrium-ion (Na-ion) solid-state generasi baru yang diklaim lebih aman, lebih murah, dan berpotensi menggantikan dominasi baterai lithium-ion (Li-ion) pada perangkat elektronik hingga kendaraan listrik (EV). Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam dua jurnal ternama yaitu Advanced Materials (19 Mei) dan Advanced Functional Materials(5 Agustus), menandai langkah maju besar dalam pengembangan baterai masa depan.
Selama ini baterai Li-ion menjadi tulang punggung industri elektronik global mulai dari ponsel, laptop, hingga mobil listrik. Namun teknologi ini memiliki sejumlah kelemahan serius. Salah satunya adalah thermal runaway, yaitu reaksi berantai yang membuat baterai memanas ekstrem akibat korsleting, serta kerusakan fisik. Lebih parahnya lagi, baterai Li-ion menggunakan elektrolit cair organik yang sangat mudah terbakar, sehingga meningkatkan risiko kebakaran atau ledakan. Karena alasan inilah berbagai insiden baterai terbakar masih sering menjadi berita di banyak negara.
Di sisi lain, baterai Na-ion sebenarnya sudah lama disebut sebagai alternatif Li-ion yang lebih aman. Natrium lebih melimpah, lebih murah, dan tidak terlalu sensitif terhadap suhu tinggi. Namun perkembangan Na-ion selama ini terhambat oleh dua kelemahan utama: kepadatan energi yang lebih rendah dan ketahanan siklus yang belum setangguh Li-ion. Dua faktor ini sangat penting, terutama untuk industri kendaraan listrik yang membutuhkan baterai berkapasitas besar, ringan, dan tahan lama.
Baca juga: Cara Aman Isi Daya Mobil Listrik di Rumah: Hindari Risiko dengan Langkah Tepat
Elektrolit Padat jadi Solusi Baru
Foto: electrec.co
Dalam terobosan terbaru, para peneliti berhasil menciptakan prototipe baterai solid-state yang menggunakan material elektrolit padat berbasis sulfur dan klorin. Material baru ini memiliki stabilitas yang lebih tinggi dan tidak mudah terbakar, sehingga menghilangkan salah satu kelemahan terbesar baterai Li-ion.
Hasil uji laboratorium menunjukkan performa yang menjanjikan. Baterai prototipe ini mampu mencapai efisiensi Coulombic 99,26% setelah 600 siklus pengisian pada 0,1C, mendekati tingkat efisiensi baterai Li-ion komersial yang dikenal memiliki efisiensi di atas 99%. Angka ini menunjukkan bahwa baterai tidak cepat rusak dan memiliki tingkat kehilangan energi yang sangat rendah setiap kali diisi ulang.
Profesor Yang Zhao dari Western University menjelaskan melalui sebuah video YouTube, “Kami mengganti elektrolit cair dalam baterai dengan elektrolit solid-state. Baterai ini tidak mudah terbakar.” Untuk memastikan mekanisme kerja baterai berjalan efektif, tim memanfaatkan fasilitas sinar-X di Canadian Light Source. Peralatan ini memungkinkan mereka untuk melihat jalur pergerakan ion, struktur material kimia di dalam sel baterai sampai resolusi yang sangat detail.
Zhao juga menegaskan, “Peralatan sinar-X ini memungkinkan kami melihat lingkungan kimia lokal, jalur ion, dan struktur ikatan, hal yang tidak bisa dilakukan instrumen laboratorium biasa.”
Potensi Besar untuk Mobil Listrik dan Infrastruktur Energi
Jika teknologi ini berhasil diproduksi secara massal, manfaatnya akan besar bagi banyak sektor, terutama:
- Mobil listrik yang lebih aman dan lebih murah dengan sifat material yang stabil
- Sistem penyimpanan energi (BESS) yang lebih stabil, terutama untuk jaringan listrik nasional
- Ketergantungan yang lebih rendah pada lithium, yang harganya sering naik turun dan pasokannya terbatas.
- Mengurangi risiko kebakaran, seperti contoh beberapa insiden BESS di California
- Penelitian sebelumnya pada 2023 juga mengungkap bahwa baterai Na-ion lebih mudah didaur ulang dibanding baterai Li-ion, memperkuat potensi teknologi ini sebagai opsi berkelanjutan.
Sodium (natrium) keberadaannya lebih melimpah dibanding lithium, sehingga rantai pasokan baterai bisa menjadi lebih murah serta ramah untuk lingkungan.
Baca juga: Temuan Baru! Minyak Goreng Bekas Bisa Jadi Lem Super yang Sanggup Tarik Mobil
Industri Baterai Mulai Bergerak
Beberapa raksasa industri baterai kini mulai mengadopsi teknologi Na-ion. CATL, produsen baterai terbesar di dunia, mengumumkan bahwa mereka mulai memproduksi massal baterai Na-ion melalui platform “Naxtra” yang diperkirakan mulai dipakai pada mobil pada 2026. Sementara itu, BYD tengah mengembangkan baterai Na-ion untuk penyimpanan energi skala grid.
Pergerakan industri ini memberi sinyal kuat bahwa teknologi Na-ion solid-state berpotensi menjadi standar baru, terutama untuk mobil premium yang tidak terlalu membutuhkan kepadatan energi ultra tinggi dan sistem penyimpanan energi yang menuntut keamanan tinggi. Meski demikian, tantangan besar masih menanti, termasuk memproduksi baterai solid-state dalam skala besar, meningkatkan kepadatan energinya, dan memastikan umur pakai yang panjang. Jika tantangan ini bisa diatasi, para ilmuwan percaya baterai Na-ion solid-state dapat menjadi pilar penting dalam revolusi energi global yang lebih bersih dan berkelanjutan.
Baca Berita dan Artikel yang lain di Google News.
(ir/sa)
Tinggalkan Komentar