Sebuah studi baru yang dipimpin oleh Dr. Xuekun Lu dari Universitas Queen Mary London bekerja sama dengan tim peneliti internasional dari Inggris dan Amerika Serikat telah menemukan cara untuk mencegah pelapisan litium pada baterai kendaraan listrik, yang dapat mempercepat waktu pengisian.
Makalah tersebut diterbitkan dalam jurnal Nature Communications .
Pelapisan litium merupakan fenomena yang dapat terjadi pada baterai ion litium selama pengisian cepat. Hal ini terjadi ketika ion litium menumpuk di permukaan elektroda negatif baterai alih-alih masuk ke dalamnya, membentuk lapisan logam litium yang terus bertambah. Hal ini dapat merusak baterai, memperpendek masa pakainya, dan menyebabkan korsleting 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 terdistribusi secara acak, dan penyempurnaan morfologi partikel dan elektroda untuk aktivitas reaksi yang homogen dan saturasi litium lokal yang berkurang adalah kunci untuk menekan pelapisan litium dan meningkatkan kinerja baterai.
“Penelitian kami telah mengungkap bahwa mekanisme litiasi partikel grafit bervariasi dalam kondisi yang berbeda, tergantung pada morfologi permukaan, ukuran, bentuk, dan orientasinya. Hal ini sangat memengaruhi distribusi litium dan kecenderungan pelapisan litium,” kata Dr. Lu. “Dengan bantuan model baterai 3D yang inovatif, kami dapat mengetahui kapan dan di mana pelapisan litium dimulai dan seberapa cepat pertumbuhannya. Ini adalah terobosan signifikan yang dapat berdampak besar pada masa depan kendaraan listrik.”
Studi ini memberikan wawasan baru dalam pengembangan protokol pengisian cepat tingkat lanjut dengan meningkatkan pemahaman tentang proses fisik redistribusi litium dalam partikel grafit selama pengisian cepat. Pengetahuan ini dapat menghasilkan proses pengisian yang efisien sekaligus meminimalkan risiko pelapisan litium.
Selain waktu pengisian yang lebih cepat, penelitian tersebut juga menemukan bahwa penyempurnaan struktur mikro elektroda grafit dapat meningkatkan kepadatan energi baterai. Ini berarti mobil listrik dapat melaju lebih jauh dengan sekali pengisian daya.
Temuan ini merupakan terobosan besar dalam pengembangan baterai kendaraan listrik. Temuan ini dapat menghasilkan mobil listrik yang pengisian dayanya lebih cepat, lebih tahan lama, dan lebih aman, sehingga menjadikannya pilihan yang lebih menarik bagi konsumen.
Leave a Reply