Inovasi Katoda Untuk Meningkatkan Efisiensi Baterai Lithium-Ion
KALBARNEWS.CO.ID (RUSIA) - Ilmuwan Skoltech telah mematenkan teknologi baru untuk memproduksi litium besi fosfat, bahan utama untuk baterai litium-ion. Solusi ini tidak hanya akan meningkatkan masa pakai dan kapasitas energi baterai ini, tetapi juga mengurangi konsumsi energi selama produksi bahan katode. Tanggal 28.02.2025
Bahan katode sangat penting bagi sifat baterai, termasuk keamanan dan masa pakai. Contohnya termasuk baterai litium-nikel-mangan-kobalt-oksida (NMC) dan litium-besi-fosfat (LFP): baterai pertama memiliki kapasitas energi tinggi, yang membuatnya sangat populer di kalangan produsen kendaraan listrik, sedangkan baterai kedua murah dan tahan terhadap panas berlebih dan pembakaran, yang membuatnya cocok untuk bus listrik perkotaan.
Solusi Skoltech memungkinkan untuk memperoleh material LFP dalam bentuk mikropartikel bulat, yang memastikan pengemasannya lebih rapat. Hasilnya adalah baterai lithium-ion dengan kepadatan energi yang lebih tinggi: baterai ini akan menyimpan lebih banyak energi dengan massa yang sama.
LFP disintesis melalui pemrosesan bahan prekursor pada suhu tinggi, yang dapat diperoleh dengan menyemprotkan suspensi reagen berair dalam aliran udara panas. Setelah penyemprotan, tetesan kecil suspensi mengering seketika, meninggalkan partikel bubuk bulat.
Penulis penelitian menemukan bahwa jika tetesan dikeringkan dengan radiasi gelombang mikro, bukan udara panas, semua zat asli di setiap partikel bulat akan terdistribusi lebih merata.
Dengan perlakuan panas berikutnya, seseorang dapat membentuk lapisan konduktif karbon homogen yang membungkus partikel logam, serta mencapai kapasitas elektrokimia yang tinggi dan operasi katode yang stabil.
Yang sama pentingnya adalah kenyataan bahwa, berkat kecepatannya yang tinggi, metode baru untuk memperoleh LFP memungkinkan penghematan seperempat listrik yang digunakan untuk pengeringan semprot udara panas.
“Hal ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa pemanasan tetesan yang disemprotkan dilakukan dari pusat ke pinggirannya karena pengaruh langsung gelombang mikro dan bukan sebaliknya, seperti dalam kasus pengeringan udara panas. Penghapusan air yang cepat dari tetesan suspensi menggunakan radiasi gelombang mikro memungkinkan untuk mencapai distribusi yang seragam dari semua komponen di seluruh volume konglomerat prekursor yang berbentuk bulat, atau hampir bulat. Akibatnya, jaringan karbon konduktif yang lebih bercabang terbentuk dalam bahan katode,” kata Alexander Savin, peneliti di Pusat Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Energi, seperti dikutip oleh Skoltech.
Ia percaya bahwa ini akan memastikan konduktivitas listrik baterai yang tinggi dan stabilitas operasinya untuk waktu yang lama. (Tim Liputan)
Editor : Aan
