Penulis: Satwiko Rumekso | Editor: Yobie Hadiwijaya
KREDONEWS.COM, SURABAYA-Para peneliti Korea telah membuka era baru bagi teknologi baterai kendaraan listrik (EV) dengan memecahkan masalah dendrit yang telah lama ada pada baterai litium-logam. Meskipun baterai litium-ion konvensional terbatas pada jangkauan maksimum 600 km, baterai baru ini dapat mencapai jangkauan 800 km dengan sekali pengisian daya, masa pakai lebih dari 300.000 km, dan waktu pengisian daya super cepat hanya 12 menit.
KAIST (Presiden Kwang Hyung Lee) mengumumkan pada tanggal 4 September bahwa tim peneliti dari Frontier Research Laboratory (FRL), sebuah proyek gabungan antara Profesor Hee Tak Kim dari Departemen Teknik Kimia dan Biomolekuler, dan LG Energy Solution, telah mengembangkan teknologi asli “elektrolit cair baru penghambat kohesi” yang dapat meningkatkan kinerja baterai lithium-logam secara dramatis .
Baterai logam litium menggantikan anoda grafit, komponen kunci baterai ion litium, dengan logam litium. Namun, logam litium memiliki tantangan teknis yang dikenal sebagai dendrit , yang menyulitkan pengamanan masa pakai dan stabilitas baterai. Dendrit adalah kristal litium berbentuk pohon yang terbentuk di permukaan anoda selama pengisian daya baterai, yang berdampak negatif pada kinerja dan stabilitas baterai.
Fenomena dendrit ini menjadi lebih parah selama pengisian cepat dan dapat menyebabkan hubungan arus pendek internal, sehingga sangat sulit untuk menerapkan baterai litium-logam yang dapat diisi ulang dalam kondisi pengisian cepat.
Tim peneliti gabungan FRL telah mengidentifikasi bahwa penyebab utama pembentukan dendrit selama pengisian cepat logam litium adalah kohesi antarmuka yang tidak seragam pada permukaan logam litium. Untuk mengatasi masalah ini, mereka mengembangkan “elektrolit cair baru yang menghambat kohesi”.
Elektrolit cair baru ini memanfaatkan struktur anion dengan afinitas ikatan lemah terhadap ion litium (Li⁺ ) , sehingga meminimalkan ketidakseragaman antarmuka litium. Hal ini secara efektif menghambat pertumbuhan dendrit bahkan selama pengisian cepat.
Teknologi ini mengatasi kecepatan pengisian daya yang lambat, yang merupakan keterbatasan utama baterai litium-logam yang ada, sekaligus mempertahankan kepadatan energi yang tinggi. Teknologi ini memungkinkan jangkauan berkendara yang jauh dan pengoperasian yang stabil bahkan dengan pengisian daya cepat.
Je-Young Kim, CTO LG Energy Solution , mengatakan, “Empat tahun kolaborasi antara LG Energy Solution dan KAIST melalui FRL telah membuahkan hasil yang signifikan. Kami akan terus memperkuat kolaborasi industri-akademisi untuk memecahkan tantangan teknis dan menciptakan hasil terbaik di bidang baterai generasi mendatang.”
Hee Tak Kim, Profesor Teknik Kimia dan Biomolekuler di KAIST , berkomentar, “Penelitian ini telah menjadi fondasi utama untuk mengatasi tantangan teknis baterai litium-logam dengan memahami struktur antarmukanya. Penelitian ini telah mengatasi hambatan terbesar dalam pengenalan baterai litium-logam untuk kendaraan listrik.”
Penelitian tersebut, dengan Dr. Hyeokjin Kwon dari Departemen Teknik Kimia dan Biomolekuler KAIST sebagai penulis pertama, diterbitkan dalam jurnal bergengsi Nature Energy pada tanggal 3 September.***
