Baterai yang Lebih Efisien Ini Bikin Charge Mobil Listrik Cuma 11 Menit

TEMPO.CO, Jakarta - Sebuah baterai litium yang menggunakan tembaga dan kabel nano tembaga untuk menciptakan struktur internalnya dapat mengisi daya hingga 60 persen hanya dalam 6 menit, tanpa mempengaruhi simpanan energinya. Baterai yang sangat efisien ini bisa satu saat nanti dipakai untuk mobil listrik, berpotensi memungkinkan setiap penggunanya berkendara lebih jauh tanpa harus menunggu lama proses pengisian baterainya.

Baterai, yang kebanyakan adalah ion-litium, selama ini menggunakan agen pengikat untuk menciptakan sebuah anoda padat yang cenderung memiliki distribusi partikel yang acak. Karakter itu membimbing kepada waktu charging lebih lambat. Untuk mengatasi isu itu, Yao Hongbin dari Universitas Sains dan Teknologi Cina di Hefei dan sejumlah koleganya mendesain sebuah baterai ion-litium dengan anoda yang terstruktur di kutub positif sebuah baterai.

Anoda baterai litium biasanya terbuat dari partikel-partikel grafit di mana arus listrik mengalir di dalamnya, dengan partikel-partikel itu umumnya tersusun acak. Hongbin dan timnya mengatur partikel-partikel berdasarkan ukuran partikel dan merekayasa properti elektroda yang dikenal sebagai porositas atau densitas.

"Dalam desain yang kami buat, kami mengontrol keseluruhan densitas dalam elektroda," kata Yao yang adalah ahli material energi ini seperti yang juga dilaporkan dalam Jurnal Science Advances edisi 27 April 2022. Ditambahkannya, "Kami menggunakan prositas yang lebih tinggi di bagian puncak (anoda) tapi lebih rendah di bagian bawah, sehingga rata-rata porositasnya memiliki nilai yang normal."

Hasilnya, baterai bisa terisi dari nol sampai 60 dan 80 persen masing-masing dalam 5,6 dan 11,4 menit saja dan tetap menyimpannya. Yao dan timnya tak mencatat waktu yang sampai 100 persen karena pabrikan mobil listrik kerap merekomendasikan baterai hanya diisi sampai 80 persen untuk mempertahankan umur panjang baterai.

Mobil listrik Tesla, misalnya, biasanya perlu 40 menit sampai sejam untuk mengisi baterainya dari semula 40 menjadi 80 persen.

Petugas Blue Bird melakukan pengisian listrik pada baterai mobil listrik Tesla. TEMPO/Eko Ari Wibowo

Untuk mengatur partikel-partikel berdasarkan ukuran dan porositasnya, Yao dan tim membungkus partikel anoda dari grafit dengan tembaga dan mencampurnya dalam kabel nano tembaga. Partikel-partikel lalu dipanaskan, didinginkan kembali dan dicetak, lalu mengurutkan susunan strukturnya.

Billy Wu dari Fakultas Teknik, Imperial College London, Inggris, menilai proses sedimentasi alami itu baik sekali. Meski begitu dia merasa langkah pemrosesan tambahan yang diperlukan untuk melapisi grafit dan membuat kabel nano tembaga bisa menambah komponen biaya. Menurut ahli perangkat elektrokimia dan manufakturnya ini, proses pemanasan dan pendinginan anoda juga sama, "Bisa menambah biaya dari komponen baterai tradisional yang lebih murah."

NEW SCIENTIST

Baca juga:
Astronom Bosscha: Hilal 1 Syawal pada 1 Mei Tergolong Sulit Diamati