Para Peneliti Telah Mengungkap Rahasia Utama Elektrolit Baterai Lithium-Ion
KALBARNEWS.CO.ID (RUSIA) - Para ilmuwan Skoltech telah mampu menjelaskan mengapa etilena karbonat berinteraksi dengan anoda grafit baterai lithium-ion dengan cara yang berbeda dibandingkan dengan propilena karbonat. Jawabannya akan mempercepat inovasi dalam penyimpanan energi. Hasilnya dipublikasikan oleh Journal of Materials Chemistry A. 26.10.2024
Salah satu masalah dalam komersialisasi awal baterai lithium-ion adalah korosi anoda grafit: elektrolit berbasis propilena karbonat berinteraksi dengan baik dengan logam litium, tetapi terbukti sangat korosif terhadap grafit.
Hal ini mencegah penggunaan elektroda grafit hingga etilena karbonat ditawarkan sebagai pelarut alternatif dalam komposisi elektrolit. Meskipun molekul etilena dan propilena karbonat serupa, perilaku mereka terhadap anoda grafit berbeda. Namun, hingga saat ini, tidak ada konsensus dalam sains mengenai sifat perbedaan ini.
Para ilmuwan Skoltech menduga bahwa hal ini disebabkan oleh terbentuknya lapisan tipis cairan kental, yang terjadi saat terdapat etilena karbonat pada permukaan grafit.
Lapisan tersebut melindungi grafit dari delaminasi korosif. Percobaan selanjutnya mengonfirmasi bahwa lapisan ini memang terbentuk dalam elektrolit berbasis etilena karbonat dan tidak tersedia saat propilena karbonat digunakan.
Lapisan cairan kental yang disebutkan muncul sebelum terbentuknya elemen penting baterai lithium-ion – yang disebut lapisan elektrolit padat – dan karenanya, lapisan ini akan memengaruhi pembentukannya.
Lapisan elektrolit padat adalah lapisan tipis elektrolit padat yang terbentuk pada permukaan anoda selama pengisian dan pengosongan awal baterai. Lapisan ini mencegah degradasi anoda grafit dan regenerasi elektrolit (proses yang menurunkan kinerja perangkat).
Penemuan ilmuwan Skoltech ini tidak hanya berlaku untuk baterai lithium-ion, tetapi juga untuk baterai sodium-ion yang juga memiliki masalah pembentukan lapisan elektrolit padat. Oleh karena itu, hasil penelitian ini penting untuk menciptakan baterai yang lebih stabil dan efisien. (Tim Lipuan)
Editor : Aan
